«Пуд» солі прогнозуватиме зміни в кліматі

Сіль необхідна для життя людини. Проте більшість людей не знає, що сіль така ж необхідна і для океану, будучи невід’ємною складовою його ключових процесів. Хоча давньогрецькі провісники вірили, що можуть передбачати майбутнє, читаючи візерунки розсипаної солі, сучасні вчені дізналися, що вони дійсно можуть використовувати цей безцінний мінерал для прогнозування  майбутнього – клімату Землі.

Роль сучасних оракулів науки про клімат виконують комп'ютерні моделі, які використовуються для прогнозування змін клімату. Ці моделі, які спираються на безліч даних з багатьох джерел, є ефективним засобом прогнозування багатьох кліматичних змінних, і глобального потепління в тому числі. Проте цих даних, які неначе шматочки від кліматичного пазлу, недостатньо, хоча вони і включають відомості щодо концентрацій розчиненої морської солі на поверхні світового океану, що зазвичай називається солоністю поверхні океану, визначаючи в моделі ту чи іншу похибку. Ця солоність є ключовим індикатором того, як прісні води Землі переміщаються між океаном, сушею та атмосферою.

Читайте також ]]> Океан пускає отруйні бульбашки ]]> та ]]> Течії Атлантичного океану поглинають СО2 ]]>

Акваріус, новий пристрій НАСА для вимірювання солоності планується до запуску в червні 2011 року на борту супутника SAC-D (Satélite de Aplicaciones Científicas) - космічного корабля, збудованого Національною комісією з космічних питань Аргентини (CONAE). Високотехнологічні датчики Акваріуса, метою яких є пошуки солі, вимірюють солоність океанічної поверхні з вичерпною точністю, яка необхідна дослідникам, щоб краще визначити, як океан Землі взаємодіє з атмосферою і як це впливає на клімат. Місія вважається багатообіцяючою.

Вдосконалення  кліматичних прогнозів

«Зрештою, ми  хочемо передбачити зміни клімату та бути більш впевненими у наших же прогнозах. Кліматичні моделі це єдині ефективні засобами для цього» - вважає головний дослідник Акваріуса Гері Легерлеф, вчений незалежної лабораторії земельних та космічних досліджень, що в Сієтлі.

Легерлеф також зазначає, що щільність керованої циркуляції океану контролюється в такій самій мірі, як солоністю океану, так і його температурою. Морська сіль становить лише 3,5 відсотка від світового океану, але ця відносно невелика кількість має величезні наслідки.

Солоність дуже впливає на рух океану і температуру морської води, тому що концентрація морської солі на різнорідному шарі поверхні океану – саме та частина океану, що активно обмінюється водою та теплом з атмосферою Землі, – що є це головним фактором в океанічних процесах. Це також відсутність змінної в розумінні зв'язків між кругообігом води та океанічної циркуляції. А в свою чергу, це незамінний вимірювач у моделюванні опадів  та випаровування.

Точні дані солоності океану є необхідним компонентом для розуміння того, що відбудеться в майбутньому, але також можна пролити світло і на кліматичну ситуацію Землі в минулому. Коли дослідники хочуть створити кліматичну картину, яка б охоплювала записи попередніх десятиліття – що допомагає їм виявляти нові тенденції –  необхідно зібрати і об'єднати дані з двох або трьох останніх десятиліть, щоб розробити послідовний аналіз.

«Акваріус, та наступник на його основі, з плином часу дадуть нам надзвичайно важливих дані, які будуть використовуватися в моделях, що вивчають взаємодію між океаном та атмосферою Землі для встановлення  тенденцій в кліматичній ситуації» – повідомив Легерлеф . «Досягнення цієї місії будуть захоплюючими  для дослідження клімату».

Розглядаючи минулі обчислення з недовірою

Будь-хто, хто плескався на пляжі, знає, що вода в океані солона. Однак вимірювання цього простого компонента в морській воді вже понад століття було викликом для науковців.

До цих пір дослідники вимірювали солоність океану з борту суден, буїв та літаків, – проте вони робили це, використовуючи широкий спектр методів через класифікацію областей, де бралися проби, і мало це несистематичний характер: посезонно. Через рідкісний та періодичний  характер цих спостережень за солоністю, дослідники не могли точно налаштувати модель для отримання достовірної глобальної картини того, як солоність на поверхні океану впливає на сам океан. Акваріус обіцяє ліквідувати ці недоліки шляхом огляду змін солоності поверхні океану послідовно в часі та просторі, і відображати вільну від льоду частину океану кожні сім днів протягом не менше трьох років.

Ера Акваріуса

Вільям Лардж, океанограф з Національного центру атмосферних досліджень в Боулдері, штат Колорадо, та його колеги – дослідники моделей – використовуватимуть дані Акваріуса щодо солоності поверхні океану, опадів та температури для розширення кола даних, що необхідні для уточнення  моделей клімату, які вони розробили.

«Безумовно, ця місія – початок нового періоду для кінцевих користувачів, таких як ми» - пояснив Лардж. «Завдяки Акваріусу ми опиняємося на шляху реалізації довгострокового, трьохступеневого плану, який може поліпшити наші кліматичні моделі. Першим кроком буде використання даних Акваріуса для ідентифікації проблем, які можуть мати наші моделі».

«По-друге, дані допоможуть нам визначити джерело цих самих проблем» – додає Лардж. «А по-третє, Акваріус сприятиме вирішенню загадок океанічних процесів. Це допоможе нам краще визначити, які процеси можуть насправді змінити клімат. Вимірювання солоності на поверхні океану будуть постачати новаторські базові спостереження за змінами наступним поколінням в найближчі десятиліття».

«Ми заздалегідь зробили всі роботи з підготовки до запуску Акваріуса, доказами тому будуть фактичні дані» - розповів  Лардж. «Нашим завданням є отримувати дані негайно, як тільки супутник почне їх передавати. До кінця першого року ми будемо інтерпретувати те, що ми отримуємо і як це принесе користь моделюванню клімату».