Wulkany, aerozole i klimat

Aerozole to drobne cząsteczki zawieszone w atmosferze aż do warstwy stratosferycznej. Cząsteczki te wchodzą w bezpośrednią i pośrednią interakcję z bilansem radiacyjnym Ziemi, a także z klimatem naszej planety. Aerozole rozpraszają światło słoneczne z powrotem do przestrzeni kosmicznej i działają niczym miejsca reakcji chemicznych.

Ważne dane naukowe wskazują na to, że w czasie erupcji wulkanicznych duże ilości gazów siarkowych wtryskiwane są do stratosfery, w której przekształcają się w aerozole siarczanu. Nie dziwi zatem fakt, że wpływ aerozoli na nadchodzące promieniowanie słoneczne zmienia się w zależności od poziomu aktywności wulkanicznej. Celem projektu MIMOSA-5 (Monitoring and modelling of stratospheric aerosols with a focus on the impact of volcanic eruptions), wspieranego ze środków UE, było opracowanie potężnego narzędzia do badania, monitorowania i prognozowania wszystkich tych zmian.

Mianowicie obecnie rozszerzany jest Model Aerozoli Stratosferycznych (MOSTRA), tj. model 4D oparty na transporcie i opisie mikrofizycznym cząsteczek aerozoli. Dane wejściowe modelu obejmują parametry aerozoli, takie jak rozkład według wielkości ziarna, skład i współczynniki ekstynkcji.

W pierwszym okresie sprawozdawczym zespół projektu MIMOSA-5 uzyskał dane na temat aerozoli na podstawie obserwacji przeprowadzonych za pomocą instrumentu do globalnego monitorowania ozonu poprzez zakrycie gwiazd (GOMOS, ang. Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars). Instrument ten badający chemię atmosfery stanowi część misji Envisat ESA.

Wykorzystano dostępne algorytmy i opracowano nowe wyspecjalizowane narzędzia do konwersji odczytów GOMOS w dane naukowe parametrów reprezentujących atmosferę ziemską. Wyraźne udoskonalenia w zakresie produktów danych naukowych GOMOS pozwoliły uzyskać dane referencyjne do celów walidacji.

Działania poświęcone udoskonaleniu w zakresie produktów danych GOMOS stanowią okazję do lepszego zrozumienia chemii atmosfery ziemskiej. Oczekuje się, że projekt MIMOSA-5 zademonstruje, że modele 4D mogą oferować cenne informacje na temat ewolucji atmosfery ziemskiej w przestrzeni i czasie.