Gracias al Protocolo de Montreal sobre la protección de la capa de ozono, la contaminación de la atmósfera de la Tierra por sustancias que agotan el ozono, como el cloro o el bromo de los halones y los clorofluorocarbonos CFC, disminuyó en los últimos años. Sin embargo, el ozono nosolo está influenciado por estas sustancias, pero actúa como un gas de efecto invernadero en sí mismo: su impacto en el clima cerca del suelo es mayor en la región de la tropopausa, la zona de transición entre la estratosfera y la troposfera a una altitud de 7 a 17 kilómetros. Los complejos procesos que tienen lugar allí están sujetosde una extensa campaña de medición con el avión de investigación alemán HALO. La campaña está coordinada por investigadores climáticos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT y llevada a cabo en estrecha colaboración con varios socios.
"La región de la tropopausa sobre el Ártico apenas se ha estudiado hasta ahora con observaciones aerotransportadas enfocadas. Para la presente campaña de medición, el avión de investigación HALO ha sido equipado con una combinación de sensores especialmente desarrollados. En particular, queremos entender mejor elprocesos que influyen en el ozono y otros gases traza que afectan el clima en la región de la tropopausa ártica en invierno ", dice Hermann Oelhaf del Instituto KIT de Investigación Meteorológica y Climática. Coordina la campaña junto con su colega, el Dr. Björn-Martin Sinnhuber.
"Sabemos que el cambio climático debido al aumento en las concentraciones de CO 2 y otros gases de efecto invernadero tendrán un fuerte impacto en la capa de ozono. Pero en el invierno ártico, los procesos involucrados son complejos debido a la interacción de la circulación atmosférica y la química. No entendemos algunos de estos mecanismos lo suficientemente bien como para hacer confiablespredicciones para el futuro ", explica Björn-Martin Sinnhuber. Si bien el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero provoca el calentamiento global en el suelo, conduce a un enfriamiento en la estratosfera.
Contrariamente al Polo Sur, donde cada año en la primavera del hemisferio sur se desarrolla un agujero de ozono, se observaron reducciones de ozono extremas comparables sobre el Ártico solo en unos pocos inviernos muy fríos ". Todavía es una pregunta abierta si el cambio climáticode hecho, causan más inviernos fríos en la estratosfera ártica o si los cambios en la circulación atmosférica conducirán a su calentamiento ", dice Sinnhuber.
Durante la campaña, los investigadores se centrarán especialmente en los procesos que controlan el ozono, el vapor de agua y otros gases traza en la región de la tropopausa, es decir, en la zona de transición entre la troposfera y la estratosfera a una altitud de 7 a 17 kilómetros.se encuentra a una altitud de 7 a 12 km. "La distribución de gases traza que influyen en el clima en la región de la tropopausa se controla mediante vías de transporte, por las cuales las masas de aire del Ártico entran en las latitudes medias y viceversa, y mediante procesos de intercambio entreestratosfera y troposfera ", explica Hermann Oelhaf. HALO High Altitude and Long Range Research Aircraft puede alcanzar altitudes de hasta 15 km y tiene un alcance de más de 8,000 km, lo que lo hace particularmente adecuado para tales estudios.
Un instrumento de medición importante a bordo de HALO es el espectrómetro infrarrojo GLORIA desarrollado y construido conjuntamente por científicos e ingenieros de KIT y Forschungszentrum Jülich. "Con GLORIA, podemos observar la temperatura, los parámetros de las nubes y una serie de trazas de gases relevantes en elatmósfera ", dice Hermann Oelhaf. El espectrómetro infrarrojo analiza la radiación térmica de la atmósfera e identifica los gases traza en función de su firma espectral, muy similar a la huella digital de las moléculas. A medida que se mide la radiación térmica emitida por la propia atmósfera, el método también funciona durantenoche polar. GLORIA combina un espectrómetro con una cámara infrarroja y, de esta manera, puede observar distribuciones de gas traza bidimensionales, que se asemejan a cortinas finamente tejidas a lo largo de la ruta de vuelo, con mucho más detalle que antes ". Obtenemos nuevos conocimientos sobreprocesos de transporte vertical y horizontal, así como la interacción entre cirros altos y delgados y gases traza, como el vapor de agua,n la región de la tropopausa.Ambos son parámetros críticos en el sistema climático ", explica Oelhaf.
Cerca de 70 científicos, ingenieros, técnicos, pilotos y especialistas en logística estarán presentes en el hangar "Arena Arctica" en Kiruna, Suecia, cerca del círculo polar. Socios en el proyecto "POLSTRACC - Estratosfera polar en un clima cambiante"junto al Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT se encuentran el Forschungszentrum Jülich FZJ, el Centro Aeroespacial Alemán DLR y las Universidades de Heidelberg, Frankfurt, Mainz y Wuppertal, así como el Physikalisch-Technische Bundesanstalt.los vuelos de prueba se llevan a cabo desde la base DLR en Oberpfaffenhofen, cerca de Múnich. Entre enero y marzo de 2016, la "Arena Arctica" se utilizará como base para 10 a 15 vuelos de investigación a través del mar polar hacia Groenlandia y el Polo Norte.
Acerca de HALO
El avión de investigación HALO es una iniciativa colectiva de los organismos alemanes de investigación ambiental y climática. HALO está financiado por contribuciones del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania Bundesministerium für Bildung und Forschung; BMBF, la Fundación de Investigación Alemana Deutsche Forschungsgemeinschaft;DFG, la Asociación Helmholtz, la Sociedad Max Planck, la Asociación Leibniz, el Estado Libre de Baviera, el Instituto de Tecnología Karlsruhe, el Centro Alemán de Investigación de Geociencias Deutsches GeoForschungsZentrum; GFZ, el Centro de Investigación Jülich Forschungszentrum Jülich yEl Centro Aeroespacial Alemán Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR.
Más sobre el KIT Climate and Environment Center: http://www.klima-umwelt.kit.edu/english
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Karlsruhe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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