NASA și-a dat cu ochiul mai întâi în cercetările privind schimbările climatice în anii 1980 prin utilizarea de imagini prin satelit și aeronave. Eforturile sale s-au agravat odată cu lansarea unei rețele mari de sateliți în 1991. Și până în 2004, agenția cheltuia 1, 3 miliarde de dolari anual pentru știința climatului. Acum are mai mult de o duzină de nave spațiale care studiază totul, de la oceane la atmosferă până la criosferă (bucățile înghețate ale Pământului). Vineri, va adăuga stratosfera pe această listă atunci când va lansa un avion Global Hawk fără echipaj de la baza Edwards Airforce din California.
Proiectul, numit Airborne Tropical TRopopause Experiment (ATTREX), va studia umiditatea în stratul de tropopauză tropicală, zona atmosferei situată la opt până la 11 mile deasupra suprafeței Pământului care controlează compoziția stratosferei. Potrivit oamenilor de știință ATTREX, mici modificări ale umidității stratosferice pot afecta semnificativ clima. „Formarea norului în stratul tropopauzei tropicale stabilește umiditatea aerului care intră în stratosferă”, spune investigatorul principal Eric Jensen, adăugând că căile prin tropopauză tropicală influențează compoziția chimică a stratosferei.
Deși grupul nu se va concentra pe impactul gazelor cu efect de seră standard, cum ar fi dioxidul de carbon și metanul, vaporii de apă sunt un gaz cu efect de seră puternic, iar înțelegerea variabilității sale în stratosferă este prioritatea grupului. Completând acest decalaj, cred ei, va permite oamenilor de știință să prevadă modul în care modificările stratosferei afectează schimbările climatice globale, ceea ce la rândul său va îmbunătăți precizia modelelor matematice utilizate în predicțiile privind schimbările climatice.
Tropopauză și stratosferă s-au dovedit evazive pentru climatologi până acum. „Dorim să probăm această parte a atmosferei de mult timp”, spune Jensen. Problema a fost accesul - este necesară o aeronavă specializată la mare altitudine pentru a efectua acest tip de cercetare.
Intrați în Global Hawk, care poate călători până la 65.000 de metri în atmosferă timp de până la 31 de ore la un moment dat și este echipat cu instrumente care pot măsura temperaturile înconjurătoare, nori, urme de gaze, vapori de apă, câmpuri de radiații și condiții meteorologice. Toate acestea vor permite echipei ATTREX să probeze o serie de condiții pe un interval geografic mare. Zborurile de teste efectuate în 2011 au arătat că Global Hawk și instrumentele sale pot rezista la temperaturi frigide (cu un grad minus de 115 grade Fahrenheit) peste tropice.
Vor trimite navele deasupra Oceanului Pacific în apropierea ecuatorului și în largul coastei Americii Centrale de șase ori pe parcursul următoarelor două luni, urmărindu-l de pe sol în timp ce este în zbor. „Obținem date în timp real de mare viteză înapoi de la aeronavă prin comunicații prin satelit”, spune Jensen. „Anchetatorii instrumentelor monitorizează și ajustează instrumentele lor, iar noi folosim datele în timp real pentru a regla planul de zbor pe toată durata zborului.”
ATTREX este unul dintre primele proiecte lansate de noul program Earth Ventures al NASA, care oferă finanțare de cinci ani pentru misiuni cu costuri reduse până la moderate. Acesta este mult mai mult decât studiile anterioare din domeniul științei aeriene, iar echipajul ATTREX va folosi timpul adăugat pentru a relansa Global Hawk în iarna și vara 2014, permițându-le să privească variația sezonieră.
Perioada de timp mai lungă contribuie, de asemenea, la colaborări internaționale. În 2014, echipa ATTREX se va aventura în Guam și în nord-estul Australiei. În Guam, se vor conecta cu cercetătorii britanici, care vor folosi un avion de joasă altitudine pentru a studia schimbările climatice și un echipaj al Fundației Naționale Științe va face cercetări similare cu un G5. „Vom avea măsurători de la suprafață până la stratosferă”, spune Jensen. „Și vom putea conecta emisiile la nivelul solului până la măsurători ale compoziției din stratosferă.”
