Misteri awan Antartika: apa yang sebenarnya mengapung di atas es?

Kampanye penerbangan jarak jauh yang jarang terjadi di Antartika telah mengungkapkan konsentrasi aerosol yang tidak terduga di bagian dalam benua tersebut.

Antartika adalah salah satu yang utama regulator iklim bumi, karena mencerminkan sebagian besar energi matahari ke luar angkasa. Lapisan es yang luas dan tutupan awan yang terus-menerus merupakan elemen utama dari efek pendinginan ini.

Meski begitu, para ilmuwan masih belum sepenuhnya memahami caranya bentuk awan di seluruh benua, bagaimana mereka berperilaku di atmosfer kutub, atau bagaimana partikel tersuspensi di udara, yang dikenal sebagai aerosolmempengaruhi proses ini.

Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, para peneliti dari Alfred Wegener Institute, Leibniz Institute for Troposphere Research dan Max Planck Institute for Chemistry meluncurkan Kampanye penerbangan SANAT.

Sebagai pengukuran aerosol dilakukan dengan menggunakan pesawat terbang Ini adalah yang pertama dilakukan di Antartika dalam dua dekade dan yang pertama mencapai pedalaman benua.

Awan mulai terbentuk ketika uap air mengembun pada partikel mikroskopis yang tersuspensi di udara, jelas Max Planck Institute di penyataan.

Partikel-partikel ini, yang disebut aerosol, dapat terdiri dari garam laut, debu, jelaga, atau zat lain yang menjadi permukaan untuk mengembangkan tetesan air atau kristal es.

Dibandingkan dengan sebagian besar wilayah dunia, atmosfer Antartika mengandung banyak hal lebih sedikit aerosol. Bahkan variasi kecil dalam jumlah atau komposisi kimianya dapat mempengaruhi pembentukan awan secara signifikan dan, akibatnya, kemampuan planet untuk memantulkan kembali radiasi matahari ke luar angkasa.

Para ilmuwan terus berupaya untuk memperjelas bagaimana aerosol dan awan berinteraksi dalam kondisi Antartika.

“Untuk mengisi kesenjangan pengetahuan ini, kami menyelidiki alam dan antropogenik aerosol, kondisi di mana partikel-partikel baru terbentuk dan sifat-sifatnya berubah ketika mereka melayang pada ketinggian berbeda di atmosfer atau diangkut melalui lautan, lapisan es, dan benua Antartika”, jelasnya. Zsófia JurányiInstitut Alfred Wegener dan Pusat Penelitian Kutub dan Kelautan Helmholtz (AWI).

Jurányi memimpin kampanye SANAT bekerja sama dengan Frank Stratmandari Instituto Leibniz, e Stephan Borrmanndari Institut Kimia Max Planck. Tim tersebut sedang mempelajari asal usul aerosol Antartika dan cara mereka bergerak melalui atmosfer.

“Kami secara khusus tertarik pada partikel yang bertindak sebagai inti kondensasi atau inti es inilah orang-orang yang memimpinpada akhirnya, untuk pembentukan awan dalam fase cairdalam fase campuran atau es”.

Selama bulan Januari dan Februari, tim melakukan sepuluh penerbangan penelitian di atas kapal Pesawat Polar 6dari AWI. Beroperasi dalam kondisi kutub yang buruk, penerbangan berangkat dari Stasiun Neumayer III, di Jerman, mencapai paralel ke-80 Selatan.

“Pengukuran terakhir yang sebanding dilakukan 20 tahun lalu, dan kampanye pada saat itu hanya berfokus pada distribusi spasial aerosol di wilayah pesisir Antartika”, kata Stratmann. “Kami sekarang telah mengukur, untuk pertama kalinya, aerosol lebih jauh ke selatan, di atas Dataran Tinggi Antartika, dalam beberapa kasus menggunakan teknik dan metode yang dikembangkan baru-baru ini.”

Penemuan yang mengejutkan

Salah satu instrumen khusus yang digunakan dalam kampanye SANAT adalah T-Bird, sebuah wahana yang ditarik oleh pesawat melalui kabel 60 meter. Berfungsi secara independen dari pesawat, ia mengumpulkan pengukuran rinci selama penerbangan.

Dikombinasikan dengan instrumen yang dipasang di Polar 6 dan observasi berbasis darat di Stasiun Neumayer III, sistem ini memungkinkan para ilmuwan untuk mendokumentasikan kelimpahan aerosolproses transportasi skala mikro dan komposisi kimia.

Para peneliti juga mencatat kondisi atmosfer utama, termasuk tekanan udara, suhu, dan tingkat uap air.

Sepanjang penerbangan, dimungkinkan untuk mengumpulkan a volume data yang luasyang kini ingin dianalisis oleh tim dalam beberapa bulan ke depan. Penilaian awal telah mengungkapkan sesuatu yang mengejutkan.

“Di daratan, kami mengamati konsentrasi aerosol yang sangat tinggi serta komposisi kimia yang sangat menarik,” kata Stephan Borrmann.

“Antartika dan sekitarnya komponen penting dari sistem bumi dan iklim global, yang bereaksi terhadap perubahan iklim dan dampaknya, sekaligus mempengaruhinya”, jelas Zsófia Jurányi.

Dengan data unik ini, kampanye ini tidak hanya berkontribusi pada peningkatan prakiraan cuaca dan simulasi iklim, namun juga memungkinkan kita memperdalam pemahaman tentang interaksi antara awan dan aerosol serta mengevaluasi pengaruhnya terhadap kondisi iklim di masa depan, kata para peneliti.