ΚΟΣΜΟΣ | 29.04.2021 | 21:50

«Μετρητής» για την αφρικανική σκόνη

«Μετρητής» για την αφρικανική σκόνη

Το 2020 ξεκίνησε μια κοινή εκστρατεία μεταξύ NASA και ESA με επίκεντρο τις τροπικές περιοχές η οποία σχεδιάστηκε να πραγματοποιηθεί με την ονομασία Cabo Verde (Πράσινο Ακρωτήριο).

Αυτή η εκστρατεία, που μέχρι στιγμής έχει καθυστερήσει σχεδιάστηκε για να εμπλέξει την ευρύτερη επιστημονική κοινότητα που ασχολείται με την ατμοσφαιρική δυναμική να βοηθήσει στη βαθμονόμηση και την επικύρωση του πρόσφατα εγκαινιασμένου δορυφορικού συστήματος ESA Aeolus wind lidar.

Αυτή η εκστρατεία είναι μια ευκαιρία να συμμετάσχουν αμερικανικές και ευρωπαϊκές αεροπορικές ομάδες και εταιρείες αιολικής ενέργειας που ασχολούνται με τη βαθμονόμηση και επικύρωση του Aeolus.

Με ανακοίνωσή της η ESA μας πληροφορεί σήμερα ότι το επίγειο σύστημα lidar, που αναπτύχθηκε από την Raymetrics και το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών θα υποστηρίξει τις προσπάθειες βαθμονόμησης και επικύρωσης της Aeolus παρέχοντας μετρήσεις της σκόνης απο την Αφρική.

Υπενθυμίζουμε οτι ο στόχος της αρχικής αποστολής του Αίολου ήταν να παρέχει σε παγκόσμιο επίπεδο προφίλ παρατηρήσεων ανέμων υψηλής ποιότητας από την επιφάνεια της Γης μέχρι την χαμηλότερη στρατόσφαιρα (περίπου μέχρι τα 30Km), χρησιμοποιώντας ένα ‘διαστημικό’ Doppler Wind Lidar (DWL) (γνωστό ως ALADIN) σε μια σχεδόν πολική, ηλιοσύγχρονη τροχιά σε ύψος περίπου 320 km.

Η συνεισφορά της NASA είναι συνέχεια της εκστρατείας Convective Processes Experiment (CPEX) που πραγματοποιήθηκε το 2017 (https://cpex.jpl.nasa.gov/). Η εκστρατεία του 2021 θα προσθέσει ένα συστατικό αερολύματος (A) και ανέμων (W) – CPEX-AW – και θα παρέχει ευκαιρίες για τη μελέτη της δυναμικής και της μικροφυσικής που σχετίζεται με το στρώμα του αέρα της Σαχάρας, το θαλάσσιο ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα και την μεταφορά σκόνης. Θα γίνει έτσι περισσότερο κατανοητή η τροπική δυναμική αλλά και συνολικά θα βελτιωθούν οι καιρικές προβλέψεις. Η NASA σχεδιάζει να ξεκινήσει εντατικές επιχειρήσεις στις αρχές Ιουλίου 2021 και θα συνεχιστεί μέχρι τα μέσα Αυγούστου. Σχεδιάζονται περίπου 150 ώρες πτήσης στα αεροσκάφη DC-8 της NASA.

Τα προγραμματισμένα όργανα είναι το Doppler Aerosol WiNd Lidar (DAWN), το Παρατηρητήριο High Altitude Lidar (HALO), το ραντάρ APR-3 (ζώνες Ku, Ka και W), το High Altitude Monolithic Microwave Integrated Circuit (MMIC) Sounding Radiometer (HAMSR). Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού 2020, η ομάδα της NASA φιλοξένησε μια εκστρατεία προσομοίωσης πεδίου που περιλάμβανε εικονικές πτήσεις.

Ο δορυφόρος Aeolus πλέον μπορεί να μετρήσει τον οριζόντιο άνεμο, κάθετο προς την τροχιά του, στοχεύοντας την ατμόσφαιρα με ένα υπεριώδες (UV) laser, μετρώντας την μετατόπιση της συχνότητας (Doppler-shift) του οπισθοσκεδαζόμενου φωτός εξαιτίας των ατμοσφαιρικών μορίων (καθαρός αέρας) και των σωματίδιων (σύννεφα / αερολύματα) που υπάρχουν μέσα στην γήινη ατμόσφαιρα και βρίσκονται σε κίνηση.

Η αποστολή Aeolus αναμένεται να βελτιώσει τις καιρικές προβλέψεις παρέχοντας σημαντικές πληροφορίες για τους ανέμους καθ’ ύψος στην γήινη ατμόσφαιρα σε παγκόσμια κλίμακα. Σήμερα, η μετεωρολογία για την απόκτηση αυτής της πληροφορίας βασίζεται πρωτίστως στα γνωστά σε όλους μας μετεωρολογικά μπαλόνια (ραδιοβολίσεις) και δευτερευόντως σε μετρήσεις από αεροπλάνα.

Με δεδομένο ότι το μεγαλύτερο κομμάτι του πλανήτη μας καλύπτεται από ωκεανούς, γίνεται σαφές πως όσο πυκνό και εάν είναι το δίκτυο των σταθμών ανώτερης ατμόσφαιρας (ραδιοβολίσεων) ποτέ δε θα είναι επαρκή για την κάλυψη του συνόλου της γήινης ατμόσφαιρας. Επί του παρόντος, οι πληροφορίες για τον άνεμο σε απομακρυσμένες περιοχές, πάνω από τους ωκεανούς, στους τροπικούς και στο νότιο ημισφαίριο είναι σε μεγάλο βαθμό έμμεσες.

Ως εκ τούτου, αναμένεται ότι η αύξηση των πληροφοριών για το προφίλ του ανέμου καθ’ ύψος, να αποτελέσει πολύτιμη προσθήκη στο παγκόσμιο σύστημα παρατήρησης, κενό που είχε ήδη από το 2012 επισημανθεί από ομάδα εμπειρογνωμόνων του WMO, καθώς το παγκόσμιο σύστημα παρατήρησης στερείται σημαντικά από άμεσα παρατηρούμενες πληροφορίες για τον άνεμο.

Εν αναμονή λοιπόν για νεότερα από την ESA και τους συναδέλφους του Εθνικού Αστεροσκοπείου για τα συμπεράσματα τους , καθώς η σκόνη και ο καιρός δεν έχουν σύνορα και ενδιαφέρονται γιαυτά τόσο οι πολίτες όσο και η επιστημονική κοινότητα

Tags: