Sebuah penelitian menargetkan badai di Alabama, Colorado dan Oklahoma untuk menemukan apa yang terjadi ketika awan menghisap mil udara ke atmosfer dari permukaan bumi.
Para ilmuwan menargetkan badai di Alabama, Colorado, dan Oklahoma pada musim semi ini untuk menemukan apa yang terjadi ketika awan menghisap udara bermil-mil ke atmosfer dari permukaan Bumi.
Eksperimen Deep Convective Clouds & Chemistry (DC3), yang dimulai pada pertengahan Mei 2012, akan mengeksplorasi pengaruh badai petir di udara tepat di bawah stratosfer, sebuah wilayah di atmosfer kita yang memengaruhi iklim dan pola cuaca Bumi.
Kimia petir dan perannya dalam proses atmosfer adalah pusat DC3. Kredit: NCAR
Para ilmuwan akan menggunakan tiga pesawat penelitian, radar bergerak, susunan pemetaan petir dan alat-alat lain untuk menyatukan gambaran komprehensif.
Ilmuwan DC3 akan terbang ke jantung badai. Kredit: NOAA
Chris Cantrell, seorang penyelidik utama DC3, mengatakan:
Kita cenderung mengasosiasikan badai dengan hujan lebat dan kilat, tetapi mereka juga mengguncang segalanya di puncak awan.
Efeknya yang tinggi di atmosfer pada gilirannya memiliki efek pada iklim yang bertahan lama setelah badai menghilang.
Proyek DC3 akan melihat secara menyeluruh pada detail kimia dan badai, termasuk pergerakan udara, fisika awan, dan aktivitas listrik.
Salah satu tujuan utama DC3 adalah mengeksplorasi peran badai petir dalam membentuk ozon atmosfer bagian atas, gas rumah kaca yang memiliki efek pemanasan kuat di atmosfer.
Ketika badai terjadi, udara di dekat tanah tidak memiliki tempat lain selain naik. Mary Barth adalah peneliti utama pada proyek tersebut. Dia berkata:
Badai musim semi berada di cakrawala untuk sebagian besar wilayah midwest AS dan lainnya. Kredit: NOAA
Tiba-tiba Anda memiliki airmass di ketinggian yang penuh dengan bahan kimia yang dapat menghasilkan ozon.
Ozon di atmosfer bagian atas berperan penting dalam perubahan iklim dengan menjebak energi dalam jumlah besar dari matahari.
Namun, ozon sulit dilacak karena, tidak seperti kebanyakan gas rumah kaca, ozon tidak langsung dipancarkan oleh sumber polusi atau proses alami. Sebaliknya, sinar matahari memicu interaksi antara polutan seperti nitrogen oksida dan gas lainnya, dan reaksi-reaksi itu menciptakan ozon.
Interaksi ini dipahami dengan baik di permukaan bumi, tetapi belum diukur di bagian atas troposfer, lapisan terendah atmosfer tepat di bawah stratosfer. Pembaruan dalam awan badai berkisar antara 20 hingga 100 mil per jam, sehingga udara tiba di puncak troposfer, sekitar 6 hingga 10 mil ke atas, dengan polutannya yang relatif utuh.
Airmass yang tercemar tidak terus naik tanpa batas karena penghalang antara troposfer dan stratosfer, yang disebut tropopause. Barth berkata:
Badai petir dan petir memainkan peran penting dalam kimia atmosfer kita. Kredit: NOAA
Di pertengahan garis lintang, tropopause seperti dinding. Udara menabraknya dan menyebar.
Para ilmuwan DC3 akan terbang melalui bulu-bulu ini untuk mengumpulkan data saat badai sedang berlangsung. Mereka akan terbang lagi keesokan harinya untuk menemukan massa udara yang sama, menggunakan tanda tangan kimianya yang berbeda untuk melihat bagaimana perubahannya dari waktu ke waktu.
Polusi bukan satu-satunya sumber nitrogen oksida, prekursor ozon. Serangan kilat juga menghasilkan nitrogen oksida.
Para penyelidik DC3 mencari di tiga lokasi yang terpisah secara luas di utara Alabama, timur laut Colorado, dan pusat Oklahoma ke Texas barat.
c Banyak situs akan memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari berbagai jenis lingkungan atmosfer.
Alabama memiliki lebih banyak pohon dan emisi alaminya lebih banyak; situs Colorado kadang-kadang di bawah angin polusi Denver; situs Oklahoma dan Texas barat mungkin menawarkan udara bersih. Barth berkata:
Semakin banyak wilayah yang dapat kita pelajari, semakin kita dapat memahami bagaimana badai mempengaruhi iklim kita.
Intinya: Eksperimen Deep Convective Clouds & Chemistry (DC3), yang dimulai pada pertengahan Mei 2012, akan mengeksplorasi pengaruh badai petir di udara tepat di bawah stratosfer, sebuah wilayah di atmosfer kita yang memengaruhi iklim dan pola cuaca Bumi.