Когда мы слышим слово «ученый», то представляем себе лабораторию и человека в белом халате, желательно с разноцветными колбами и замысловатыми приборами. Однако часто ученые работают совсем в другой обстановке, например в горах и на равнинах, в пещерах и на вулканах, на палубе корабля и на борту самолета. С помощью специального самолета-лаборатории сотрудники Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск) совместно с коллегами из других институтов уже более 20 лет следят за воздухом в Западной Сибири. 


 

Благодаря этим многолетним исследованиям стало известно, что в атмосфере постоянно растет концентрация углекислого газа, а с 2005 года на высоте 500 метров фиксируется очень бурный рост СО2. Ученые предполагают, что биосфера не успевает поглощать избыток углекислого газа, что в свою очередь может привести к усилению глобального потепления и негативным последствиям для окружающей среды.
 
В ходе многолетних исследований была получена оценка того, насколько значительным источником углекислого газа является Сибирь в холодное время года и, соответственно, резервуаром  в теплое. Наземные экосистемы  источник метана, хотя в верхние слои тропосферы он может поступать дополнительно из других регионов, например, с Ближнего Востока.
 
 
 
В настоящий момент эксперименты на борту самолета-лаборатории ТУ-134 «Оптик» проводят сотрудники Института оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН (Томск), Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН совместно с Сибирским научно-исследовательским институтом авиации им. С.А.Чаплыгина, а также с Государственным научным центром вирусологии и биотехнологий «Вектор». Полеты проходят 12 раз в год после полудня в малооблачную (или совсем безоблачную) погоду. Место, где собирается информация, находится юго-западнее Новосибирска, над Караканским бором. Это позволяет исключить влияние самого города на состояние атмосферы. 
 
 
 
Вылет длится 2 часа. В течение этого времени происходит отбор проб и анализ показателей воздуха на разных высотах. Самая высокая точка  7000 метров, самая низкая  500 метров. В разных частях самолета установлено оборудование, которое позволяет закачать забортный воздух. Часть его собирается в стеклянные колбы, чтобы затем отправиться в Национальный институт исследования окружающей среды (Япония) на газохроматографический анализ. Эта работа ведется ИОА СО РАН в рамках Международной геосферно-биосферной программы для изучения вертикального распределения парниковых газов над югом Западной Сибири.
 
 
 
 
 
Параллельно идет анализ различных показателей воздушных масс, всего - несколько десятков параметров: концентрация углекислого газа, метана, угарного газа, озона и других. Отдельное внимание уделено аэрозолям (мельчайшим частицам твердого или жидкого вещества, которые находятся во взвешенном состоянии в газообразной среде), этим направлением занимаются сотрудники ИХКГ СО РАН. Ученые буквально могут посчитать, сколько частиц аэрозоля есть в воздухе, оценить их химический состав, рассеивающую способность (которая, кстати, может быть разной при одном и том же составе). 
 
 
 
Кроме этих показателей собирается информация и о микроорганизмах. Делается это следующим образом: забортный воздух проходит не через колбы и фильтры, а через специальные емкости с питательной средой. Она выбрана наиболее универсальная, то есть «любимая»большим количеством бактерий и микроорганизмов. Затем сотрудники ГНЦ ВБ «Вектор» смотрят, что вырастет в этих колбах. 
 
 
 
 
 
Все данные записываются в компьютер для дальнейшего хранения и анализа. Ученые рассказывают, что все приборы объединены между собой в сеть и для удобства в самолете действует вайфай. 
 
 
 
В 2017 году в рамках  российско-французского проекта YAK-AEROSIB ученые измеряли эмиссию и перенос газовых и аэрозольных примесей  от предприятий нефтегазового комплекса Западной Сибири. Ученые установили, что Уральские горы препятствуют проникновению примесей в районы, граничащие с горами. Поэтому их перенос возможен только в тропосфере (выше 2000 метров) либо  по траекториям, огибающим Уральские горы с севера или юга. Внутри региона зафиксирован перенос аэрозоля из района Сургута в район Лесосибирска (Красноярский край). Полученные данные используются для тестирования и усовершенствования химико-транспортных моделей перемещения аэрозолей.
 
 
 
Атмосфера Земли  большая система, функционирующая комплексно. Нельзя сказать, что есть воздух Сибири: с помощью переноса воздушных масс аэрозольные частицы и примеси могут путешествовать по всей стране и даже за рубеж, поэтому результаты сибирских ученых важны буквально для всей планеты. 
 
Текст и фото Юлии Поздняковой

Источники

Небо. Самолет. Ученые.
Наука в Сибири (sbras.info), 30/11/2018

Похожие новости

  • 21/08/2019

    Томские ученые создают алгоритм определения концентрации метана в атмосфере

    ​Исследователи Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск) создают алгоритм определения концентрации метана в атмосфере на основе данных лидарных и спутниковых средств измерений.    «Метан известен как активный поглотитель теплового излучения исходящего от поверхности планеты, повышение его концентрации значительно влияет на температуру окружающей среды и климат в целом, — говорит научный сотрудник ИОА СО РАН Сергей Александрович Садовников.
    383
  • 03/02/2016

    Союз науки и производства

    В настоящее время полным ходом идут летные испытания нового авиационного двигателя ПД-14. По признанию Президента РФ, это самый грандиозный проект России за последние 30 лет. Головным разработчиком ПД-14 является пермское КБ «Авиадвигатель», а головным изготовителем — Пермский моторный завод.
    1276
  • 19/11/2019

    Ученые ИНГГ СО РАН представили свои разработки в Монте-Карло

    С 28 по 31 октября в Монте-Карло (Монако) проходила Международная конференция HEMs-2019, посвященная высокоэнергетическим материалам и их применению (XVth International Workshop High Energetic Materials (HEMs-2019): Demilitarization, Antiterrorism and Civil Applications).
    222
  • 31/12/2017

    Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

    Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.
    3229
  • 03/01/2019

    Обнаружены особенности образования соединений, мешающих добыче нефти и газа

    ​​Ученые из Института неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (ИНХ СО РАН) исследовали реакцию образования кристаллических соединений воды и газа (газовых гидратов) с метастабильной (неустойчивой) структурой.
    1008
  • 10/01/2019

    Топ-20 разработок сибирских ученых в 2018 году

    На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-20 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2018 года, размещенных на нашем портале.
    1836
  • 03/05/2018

    Ученые СО РАН разворачивают мониторинг качества воздуха

    ​Если вредные привычки в питании человек в стремлении к здоровому образу жизни может скорректировать, то от ежедневного потребления 15 кубометров воздуха отказаться вряд ли удастся. Между тем в кубическом сантиметре воздуха сосредоточено около десяти тысяч аэрозольных частиц, попадающих в наш организм с каждым вдохом.
    976
  • 22/11/2018

    В Новосибирске предлагают построить полигон для новых технологий в энергетике

    В рамках программы «Академгородок 2.0» ученые рассчитывают на практике оценить различные технологии получения энергии. — В последнее время мы разрабатываем амбициозный проект в петротермальной энергетике.
    1111
  • 25/05/2019

    В Новосибирске из­го­то­ви­ли вы­со­ко­точ­ный ми­ни­а­тюр­ный ма­г­ни­то­метр для квадрокоптеров

    ​​Пред­при­я­тие ООО «Си­б­тех­цен­тр» (г. Но­во­си­би­р­ск) со­в­ме­ст­но с Но­во­си­би­р­ским го­су­дар­ствен­ным уни­вер­си­те­том под ру­ко­вод­ством пред­се­да­те­ля Объ­е­ди­нен­но­го уче­но­го со­ве­та по на­у­кам о Зе­м­ле СО РАН, зав.
    750
  • 11/03/2019

    Делегация представителей научных институтов СО РАН посетила Омский НИИ приборостроения

    ​6 марта делегация представителей научных институтов Сибирского отделения Российской академии наук, возглавляемая председателем президиума СО РАН академиком Валентином Пармоном, посетила Омский НИИ приборостроения.
    816