Sains

Mempelajari awan di Selandia Baru dengan Pesawat Penelitian Halo

Pesawat penelitian Jerman Halo saat ini sedang disiapkan di pangkalannya, Pusat Aerospace Jerman (DLR) di Oberpfaffenhofen, untuk misinya di Selandia Baru.

Berita dari

Jauh selatan Selandia Baru (Aotearoa) menawarkan pengaturan yang unik secara global untuk penelitian cloud: ini adalah salah satu daerah yang paling murni, bersih namun dapat diakses di Bumi. Inilah sebabnya mengapa konsorsium internasional, termasuk Leibniz Institute for Tropospheric Research (Tropos) dan Leipzig University, akan menghabiskan satu setengah tahun mempelajari awan di kawasan itu secara rinci sebagai bagian dari kampanye “Gosouth-2”. Tertanam di Gosouth-2, proyek Acadia, yang didanai oleh Jerman Research Foundation (DFG), secara khusus akan menyelidiki pengaruh perubahan kecil dalam kualitas udara pada pembentukan cloud. Pesawat penelitian Jerman Halo saat ini sedang disiapkan di pangkalannya, Pusat Aerospace Jerman (DLR) di Oberpfaffenhofen, untuk misinya di Selandia Baru.

Selama kampanye “Halo-South” mulai bulan September, para peneliti akan mempelajari interaksi antara awan, aerosol, dan radiasi di atas Samudra Selatan. Selama lima minggu, Halo akan melakukan penerbangan pengukuran dari Christchurch di atas lautan belahan bumi selatan yang bersih. “Kami berharap kampanye pengukuran Halo-South skala besar akan memungkinkan kami untuk memberikan kontribusi penting untuk menutup celah ini,” kata pemimpin kampanye Profesor Mira Pöhlker dari Tropos dan Leipzig University. “Kami sangat senang memiliki begitu banyak ahli berpengalaman untuk bekerja sama untuk menjawab pertanyaan seperti: Aerosol apa yang ada di Samudra Selatan? Dari mana mereka berasal? Bagaimana mereka mengubah awan?” Para peneliti berharap pengukuran tidak hanya akan memberikan data yang berharga untuk meningkatkan ramalan cuaca dan model iklim untuk selatan yang sedikit dipelajari, tetapi juga pemahaman dasar yang lebih baik tentang bagaimana atmosfer dan awan akan merespons penurunan emisi selama beberapa dekade mendatang. Pengukuran pesawat selama halo-selatan sebagian besar akan didanai oleh Jerman Research Foundation (DFG), dengan dukungan tambahan dari Max Planck Institute for Chemistry (MPIC) dan Pusat Aerospace Jerman (DLR). Mereka menandai awal kolaborasi penelitian yang lebih dekat antara Jerman dan Selandia Baru.

Bersihkan udara selatan sebagai tantangan bagi model iklim

Pengamatan penginderaan jauh berbasis darat memberikan hubungan penting antara misi penerbangan Halo-South pada bulan September dan Oktober 2025 dan ekspedisi kapal penelitian Jerman dengan Sonne dan Polarstern yang direncanakan untuk 2027/28. Semua ini akan mempelajari suasana Samudra Selatan di tepi Antartika. Metservice Selandia Baru dan Universitas Canterbury di Christchurch (Otautahi) juga merupakan mitra utama dalam proyek tersebut.

Awan di atas ujung selatan Pulau Selatan Selandia Baru dibentuk terutama oleh laut, ketika massa udara bergerak ke utara dari Antartika dan Samudra Selatan menuju Selandia Baru. Di sepanjang rute ini, tidak ada sumber emisi benua utama seperti debu mineral, asap api, atau kontribusi manusia dari industri berat dan lalu lintas. Namun, episode udara yang sarat debu dan yang tercemar memang terjadi ketika massa udara bepergian dari Australia, atau ketika kebakaran hutan dari Afrika atau bahkan Amerika Selatan diangkut pada ketinggian tinggi. Kontras yang mencolok dalam polusi udara ini dianggap sebagai salah satu alasan mengapa model cuaca dan iklim masih berjuang di wilayah ini. Perkiraan awan untuk belahan bumi selatan secara konsisten kurang dapat diandalkan daripada untuk belahan bumi utara – kemungkinan besar karena udara yang lebih bersih mengandung lebih sedikit partikel aerosol, biji nukleasi kecil yang diperlukan untuk tetesan awan dan kristal es untuk terbentuk.

Tujuh tahun persiapan untuk kampanye pengukuran besar di tepi Samudra Selatan

Sejak 2018, persiapan telah berlangsung untuk proyek penelitian atmosfer utama yang akan, dalam beberapa bulan mendatang, mengumpulkan data terperinci tentang aerosol, awan dan curah hujan, informasi yang sangat dibutuhkan oleh komunitas pemodelan iklim global. Kampanye ini disebut Gosouth-2 karena kampanye uji awal, “Gosouth”, sudah dilakukan pada tahun 2022 bekerja sama dengan National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA) di Selandia Baru.

“Kami memindai distribusi dan pergerakan partikel aerosol dan awan di atmosfer di atas kami beberapa kali per menit, dengan akurasi spasial beberapa meter. Pengamatan ini memungkinkan kami untuk membedakan antara berbagai komponen, seperti kristal es, tetesan awan atau berbagai jenis aerosol. Ini memberikan dasar untuk semua investigasi selanjutnya ke dalam interaksi di antara aerosol. “Karena radar yang digunakan juga merekam profil partikel presipitasi, dimungkinkan untuk menyelidiki pengaruh massa udara yang berbeda pada pembentukan hujan,” kata Profesor Heike Kalesse-Los dari Universitas Leipzig.

Lokasi di ujung selatan Pulau Selatan sangat ideal untuk mengkarakterisasi udara murni dari Antartika dan Samudra Selatan. Namun demikian, para peneliti mengharapkan massa udara dari Australia, yang mengandung tingkat polusi aerosol yang lebih tinggi, terjadi sekitar 25 persen dari waktu. “Kontras ini akan memungkinkan kami untuk membuat perbandingan terperinci, seperti analisis awal pengukuran lidar jangka panjang dari Lauder, Selandia Baru, telah ditunjukkan,” kata Patric Seifert. Tujuan Gosouth-2 adalah untuk melakukan studi kontras terperinci tentang sifat awan di udara Antartika yang bersih dibandingkan dengan awan di udara Australia yang terkepung aerosol. Investigasi semacam itu adalah kunci untuk pemahaman yang lebih baik tentang kemungkinan variabilitas awan di bawah kondisi aerosol yang berubah. Untuk tujuan ini, tim yang dipimpin oleh Patric Seifert dan Heike Kalesse-Los dari Leipzig University telah menerima dana dari Jerman Research Foundation (DFG) untuk proyek Acadia.

Pengukuran Darat oleh Universitas Leipzig

Selain kolaborasi mereka dalam proyek Acadia, para peneliti dari Leipzig University akan mendukung kampanye penerbangan halo-selatan dengan pengukuran tambahan di Pusat Aerospace Nasional Tawhaki di sisi timur Pulau Selatan Selandia Baru selama beberapa bulan mendatang. Radar awan Limrad94 dari Universitas Leipzig dikirim ke Selandia Baru di wadah Tropos. Selain itu, beberapa radiosondes (balon cuaca) akan diluncurkan dari Tawhaki pada setiap hari penerbangan halo. Pengukuran darat di Bandara Invercargill (Waihopai) dan Pusat Aerospace Nasional Tawhaki juga merupakan bagian dari proyek Uni Eropa CleanCloud, yang menyelidiki interaksi antara aerosol dan awan untuk meningkatkan pemahaman dinamika iklim dalam perubahan kondisi lingkungan.

Kontak:

Lihat Pöhlker

Profesor Universitas

Tulis email
situs web

Heike Kaless-los

Profesor Universitas

Tulis email
situs web

Source

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button