Сегодня - 10.12.2018

Небо. Самолет. Ученые

30 ноября 2018

Когда мы слышим слово «ученый», то представляем себе лабораторию и человека в белом халате, желательно с разноцветными колбами и замысловатыми приборами. Однако часто ученые работают совсем в другой обстановке: например, в горах и на равнинах, в пещерах и на вулканах, на палубе корабля и на борту самолета. С помощью специального самолета-лаборатории сотрудники Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск) совместно с коллегами из других институтов уже более 20 лет следят за воздухом в Западной Сибири. 

 
Благодаря этим многолетним исследованиям стало известно, что в атмосфере постоянно растет концентрация углекислого газа, а с 2005 года на высоте 500 метров фиксируется очень бурный рост СО2. Ученые предполагают, что биосфера не успевает поглощать избыток углекислого газа, что в свою очередь может привести к усилению глобального потепления и негативным последствиям для окружающей среды.
 
В ходе многолетних исследований была получена оценка того, насколько значительным источником углекислого газа является Сибирь в холодное время года и, соответственно, резервуаром  в теплое. Наземные экосистемы  источник метана, хотя в верхние слои тропосферы он может поступать дополнительно из других регионов, например с Ближнего Востока.
 
 
В настоящий момент эксперименты на борту самолета-лаборатории ТУ-134 «Оптик» проводят сотрудники Института оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН (Томск), Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН совместно с Сибирским научно-исследовательским институтом авиации им. С.А.Чаплыгина, а также с Государственным научным центром вирусологии и биотехнологий «Вектор». Полеты проходят 12 раз в год после полудня в малооблачную (или совсем безоблачную) погоду. Место, где собирается информация, находится юго-западнее Новосибирска, над Караканским бором. Это позволяет исключить влияние самого города на состояние атмосферы. 
 
 
Вылет длится два часа. В течение этого времени происходит отбор проб и анализ показателей воздуха на разных высотах. Самая высокая точка  7 000 метров, самая низкая  500 метров. В разных частях самолета установлено оборудование, которое позволяет закачать забортный воздух. Часть его собирается в стеклянные колбы, чтобы затем отправиться в Национальный институт исследования окружающей среды (Япония) на газохроматографический анализ. Эта работа ведется ИОА СО РАН в рамках Международной геосферно-биосферной программы для изучения вертикального распределения парниковых газов над югом Западной Сибири.
 
 
 
 
Параллельно идет анализ различных показателей воздушных масс, всего  несколько десятков параметров: концентрация углекислого газа, метана, угарного газа, озона и других. Отдельное внимание уделено аэрозолям (мельчайшим частицам твердого или жидкого вещества, которые находятся во взвешенном состоянии в газообразной среде), этим направлением занимаются сотрудники ИХКГ СО РАН. Ученые буквально могут посчитать, сколько частиц аэрозоля есть в воздухе, оценить их химический состав, рассеивающую способность (которая, кстати, может быть разной при одном и том же составе). 
 
 
Кроме этих показателей собирается информация и о микроорганизмах. Делается это следующим образом: забортный воздух проходит не через колбы и фильтры, а через специальные емкости с питательной средой. Она выбрана наиболее универсальная, то есть «любимая» большим количеством бактерий и микроорганизмов. Затем сотрудники ГНЦ ВБ «Вектор» смотрят, что вырастет в этих колбах. 
 
 
 
Все данные записываются в компьютер для дальнейшего хранения и анализа. Ученые рассказывают, что все приборы объединены между собой в сеть и для удобства в самолете действует вайфай. 
 
 
В 2017 году в рамках  российско-французского проекта YAK-AEROSIB ученые измеряли эмиссию и перенос газовых и аэрозольных примесей  от предприятий нефтегазового комплекса Западной Сибири. Ученые установили, что Уральские горы препятствуют проникновению примесей в районы, граничащие с горами. Поэтому их перенос возможен только в тропосфере (выше 2 000 метров) либо  по траекториям, огибающим Уральские горы с севера или юга. Внутри региона зафиксирован перенос аэрозоля из района Сургута в район Лесосибирска (Красноярский край). Полученные данные используются для тестирования и усовершенствования химико-транспортных моделей перемещения аэрозолей.
 
 
Атмосфера Земли  большая система, функционирующая комплексно. Нельзя сказать, что есть воздух Сибири  с помощью переноса воздушных масс аэрозольные частицы и примеси могут путешествовать по всей стране и даже за рубеж, поэтому результаты сибирских ученых важны буквально для всей планеты. 
 
Текст и фото Юлии Поздняковой
 
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (2 votes)
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus