Климат Земли похож на огромную головоломку, и для того, чтобы понять все различные механизмы, связанные с ним, необходимо собрать воедино огромное количество данных. Разработка надежных климатических моделей требует понимания точной роли, которую играют облака, а этого в настоящее время нет. Чтобы восполнить этот пробел, международная группа ученых, включая исследователей из Лаборатории атмосферных процессов и их воздействия (LAPI) и Лаборатории дистанционного зондирования окружающей среды (LTE) EPFL, провела недавно беспрецедентные по масштабу измерения воздуха.
Исследовательский проект называется CALISHTO, что расшифровывается как Cloud-AerosoL InteractionS in the Helmos background TropOsphere. Измерения проводились на горе Гельмос в центре Пелопоннеса в течение осени 2021 года. Ученые провели месяцы, тщательно изучая, подсчитывая и характеризуя различные типы частиц в воздухе в разное время суток. Эти микроскопические частицы, также известные как аэрозоли, важны, поскольку они служат «семенами» для облаков.
Несмотря на эту важную роль, которую играют облака, все еще существует много неопределенности в том, как они должны учитываться в климатических моделях, особенно если принять во внимание множество различных взаимодействий, химических и физических процессов, происходящих в микромасштабе, гораздо меньшем, чем может определить любая климатическая модель.
Что делает гору Хельмос особенно интересной для исследования облаков и климата, так это то, что она находится на пересечении множества различных воздушных потоков. Расположенная в центральной-северной части полуострова Пелопоннес в Греции, она представляет собой идеальное место для сбора и измерения множества частиц из континентальной Европы, из близлежащих районов, а также морских частиц из Средиземного моря и пыли из Сахары. Это место часто находится на уровне формирования облаков, поэтому оно предоставляет уникальную возможность непосредственно наблюдать, как свойства облаков изменяются в зависимости от частиц, присутствующих в воздухе.
Костас Элефтериадис, научный руководитель НЦНИ Демокритос, соорганизатор кампании и инициатор создания площадки на горе Хельмос:
Ученые установили почти три десятка самых современных исследовательских приборов на горе Хельмос и в прилегающем регионе. Одни собирали данные об атмосферных факторах, таких как температура воздуха, влажность, скорость ветра, солнечный свет, другие измеряли газы, такие как аммиак, и характеристики аэрозолей, такие как размер, количество, гигроскопичность, химический состав, плотность, оптические свойства и даже биологическое содержание. Способность аэрозоля образовывать облачные капли и кристаллы льда была непосредственно измерена с помощью счетчика ядер конденсации облаков, разработанного Ненесом, и нового счетчика ядер льда, которым обладают лишь несколько групп во всем мире.
Исследовательская группа также использовала системы дистанционного зондирования, которые предоставляют ключевую информацию, дополняющую измерения, собранные на вершине горы.