이미지 크레디트 : NASA / JPL
지구 기후의 한 측면 인 수증기 분포는 기후 변화와 오존 파괴에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. NASA 과학자들은 그 중요성을 이해하기 위해 특수 항공기를 사용하여 수증기가 지구 표면에서 공기가 완전히 건조되는 고도 40km까지 대기에서 어떻게 움직이는 지에 대한 자세한지도를 작성하고 있습니다. 그들은 어떤 증기가 높은 고도에서 생성되었고 어떤 증기가 기류에 의해 움직 였는지 알 수있었습니다.
NASA 과학자들은 대기의 수증기, 기후 변화에 대한 영향 및 오존 파괴에 대한 새로운 창을 열었습니다.
과학자들은 물이 성층권으로 들어가는 방법의 역학을 더 잘 이해하기 위해 지구 표면에서 약 25 마일 위로 구름 내부 및 외부에 중수소 및 중산 소 원자를 포함하는 물의 첫 번째 상세지도를 만들었습니다.
소량의 물만이 지구에서 10 ~ 50km (6 ~ 25 마일)의 건조한 성층권에 도달하므로 수분 함량이 증가하면 대기의이 부분에서 일부 오존 차폐 기능이 파괴 될 수 있습니다. 이로 인해 중위도뿐만 아니라 북극 및 남극에서 더 큰 오존층 파괴가 발생할 수 있습니다.
물은 지구의 기후를 형성합니다. 낮은 대기권, 대류권에서 많은 양의 행성이 지구로 들어오는 햇빛의 양, 하늘에 얼마나 많이 갇히고 얼마나 많은 공간으로 돌아갈지를 제어합니다. 대부분의 지구 오존 보호막이 유해한 자외선으로부터 표면을 보호하는 성층권에서는 높은 물이 거의 없습니다 (표면 농도의 .001 미만). 과학자들은이 지역에 도착하기 전에 공기가 어떻게 건조되는지 완전히 이해하지 못합니다.
대류권에서, 물은 공기 중의 증기, 구름의 액체 방울 및 고지대 구름의 얼어 붙은 얼음 입자로 존재합니다. 지구에 물이 너무 많고 수 마일이 넘기 때문에 물이 성층권으로 들어오고 나가는 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 무거운 형태의 물에 남은 자연 지문 인 "동위 원소 함량"은 공정을 이해하는 데 중요합니다. 동위 원소는 동일하거나 매우 밀접하게 관련된 화학적 특성과 동일한 원자 번호를 갖지만 상이한 원자량을 갖는 둘 이상의 형태의 원소 중 어느 하나이다. 예를 들어 산소 16 대 산소 18은 둘 다 산소이지만 하나는 다른 것보다 무겁습니다.
중수는 증기에서 더 쉽게 응축되거나 얼려서 분포의 성질이 일반적인 동위 원소 형태의 물과 약간 다릅니다. 과학자들은 수증기의 동위 원소 구성 측정을 통해 물이 성층권으로 들어가는 방법을 결정할 수 있습니다.
캘리포니아 주 패사 디나 NASA 제트 추진 연구소의 선임 연구원 인 크리스토퍼 웹스터 박사는“처음으로 우리는 물 동위 원소 함량을 엄청나게 세밀하게 매핑했습니다.”라고 밝혔다. 과학 저널에 발견. Colo., Boulder에있는 국립 대기 연구 센터의 Andrew J. Heymsfield 박사는 공동 저자입니다.
물 동위 원소를 측정하는 것은 대기 중 총 물의 1 % 미만의 작은 비율만을 나타 내기 때문에 극히 어렵습니다. 2002 년 7 월 NASA의 WB-57F 고도 제트 항공기에 탑승하는 항공기 레이저 적외선 흡수 분광계 (Alias)를 사용하여 세부적인 측정을 수행했습니다.이 새로운 레이저 기술은 연구원들이 수자원 및 구름의 미세한 물리학, 대기 구성, 폭풍 발달 및 날씨 예측을 이해하기위한 주요 매개 변수.
Webster는“레이저 기술은 모든 물에서 발견되는 다양한 유형의 동위 원소를 측정 할 수있게 해줍니다. "동위 원소 지문으로 성층권에서 발견 된 얼음 입자가 아래에서 로프트되고 일부는 그 자리에서 자라는 것을 발견했습니다."
이 데이터는 성층권으로 들어가는 공기의 수분 함량이 어떻게 감소되는지를 설명하는 데 도움이되며, 높은 구름 시스템 (대류 로프트)과 관련된 점진적인 상승과 빠른 상향 운동이 성층권의 건조 함을 결정하는 역할을한다는 것을 보여줍니다.
항공기 임무의 목적은 권운과 관련된 형성, 범위 및 과정을 이해하는 것이 었습니다. 이 임무는 NASA 및 기타 연방 기관의 항공기 6 대를 사용하여 구름 위, 아래 및 아래에서 관측했습니다. 항공기 데이터를 지상 데이터 및 위성과 결합함으로써 과학자들은 이전보다 구름, 수증기 및 대기의 역학 관계를 더 잘 파악할 수 있습니다. 또한 NASA가 일상적으로 수행하는 위성 측정을 더 잘 해석 할 수 있습니다.
미션은 NASA의 Earth Science Enterprise가 자금을 지원했습니다. Enterprise는 지구를 통합 시스템으로 이해하고 지구 시스템 과학을 적용하여 고유 한 유리한 지점을 사용하여 기후, 날씨 및 자연 위험에 대한 예측을 향상시킵니다. 별칭에 대한 자세한 내용을 보려면 http://laserweb.jpl.nasa.gov를 방문하십시오.
NASA에 대한 정보는 http://www.nasa.gov를 방문하십시오.
JPL은 Pasadena의 California Institute of Technology에서 NASA를 위해 관리합니다.
원본 출처 : NASA / JPL 뉴스 릴리스
