Mennyire hideg a sarkvidéki talaj?

A kutatók optimalizálják a mérési és számítási módszereket

Turbulencia mérési komplex Ny- lesundban, Spitsbergenben © J. Lüers
felolvasta

A meteorológia és az éghajlat-kutatás modelleiben központi szerepet játszik a föld felszínének hőmérséklete. A Spitsbergen-expedíción a kutatók most pontosan megmérték a sarkvidéki talaj hidegsségét - meglepő eredményekkel.

Az ARCTEX 2006 kutatási projekt összefüggésében olyan jelenséggel szembesültek, amelyben még a tapasztalt éghajlati kutatók félrevezethetik a talaj felszíni hőmérsékletének téves megítélését. A Bayreuth-i Egyetemen Johannes Lüers és a Trieri Egyetemen Jörg Bareiss által vezetett tudósok az "Atmospheric Chemistry and Physics" folyóiratban tett megállapításaikról számolnak be.

Inverziós rétegek mint lehetséges hibaforrás

Általában minél távolabb kerülnek a föld felszínétől, a levegő hőmérséklete folyamatosan csökken. Ezt az úgynevezett vertikális hőmérsékleti profilt azonban gyakran megzavarják hideg felületek, például hó- vagy jégfelület felett az Északi-sarkvidéken - a talaj közötti szakaszon és három méter felett.

A tudósok szerint a föld vagy a hó felszíni hőmérséklete kezdetben hirtelen emelkedik, amíg el nem éri az egy és három méter közötti magasságot. Csak akkor csökken a hőmérséklet, ha a talaj távolságát növeli a normál út során. Ezt a jelenséget a kutatásban szűk inverziós rétegnek nevezik.

Johannes Lüers © Lüers J.

Helytelen a talajfelszíni hőmérséklet kiszámítása

A kutatók szerint azonban egy ilyen inverziós réteg félrevezető lehet a talaj felszíni hőmérsékletének kiszámításához. Mert puffereli a függőleges turbulens levegőmozgásokat a felül levő rétegeken. Így az anyag- és energiaáramok, amelyek a talaj és a három méter magas közötti területen zajlanak, elválasztva az anyag- és energiaáramoktól, amelyek a fedő levegőrétegekben zajlanak. kijelző

Ezt a leválasztást figyelembe kell venni a talaj felszíni hőmérsékletének becslésére használt mérési módszerekben és számítási képletekben. A Bayreuth tudósai szerint egyébként jelentős hibák fordulhatnak elő.

A jobb mérési és számítási módszerek felé

Ezért a sarkvidéki éghajlat-kutatók mérései célzott erőfeszítéseket tettek a talajfelszíni hőmérséklet megbízható becslésére különféle mérési módszerek és eszközök segítségével. Minél pontosabban igazodik a mérőműszerek és a mérési módszerek használata az adott éghajlati viszonyokhoz, annál megbízhatóbban lehet kiszámítani a hőmérsékletet a talajon - magyarázza a L ers. Ez növeli azon időjárási és éghajlati modellek megbízhatóságát is, amelyekben a talaj felszíni hőmérséklete alapvető paraméter.

A spitsbergeni talajfelszínre a Bayreuth kutatói 2006 májusában mínusz 15 Celsius fokot határoztak meg. Amint a L ers rámutat, a több éves kutatási expedíciók során nyert éghajlati adatok gondos elemzése gyakran hosszabb időt vesz igénybe: Ezért ez nem mindenképpen szokatlan hogy kiadványunk csak három és fél évvel jelenik meg a sarkvidéki mérések után

ARCTEX kutatási projekt

Az ARCTEX - az elnevezés az Arctic Turbulence Experiments névre utal - egy klímakutatási projekt, amelyet a Német Kutatási Alapítvány (DFG) finanszíroz. 2006-ban indult a Spitsbergen - norvég: Svalbard szigetcsoport expedíciójával, amelyet Norvégia 1925 óta kezel. 2009-ben újabb kutatóutazásra került sor.

(idw - Bayreuthi Egyetem, 2010.03.12. - DLO)