Томские ученые получили «Оскар»

Статей на сайте: 203

В 2008 году в рамках Международного геофизического года самолет-лаборатория «Оптик» зондировал атмосферу вдоль Арктического побережья, в 2014-м – исследовал парниковые газы над океаном

Один и тот же сценарий повторяется в жизни этих парней каждый месяц. Ночной выезд в Новосибирск. Прибытие на аэродром авиационного завода им. В.П. Чкалова на рассвете. Спешная подготовка к полету. Два часа интенсивной работы в воздухе. Демонтаж оборудования с самолета. Около пяти часов вечера – выезд домой, в Томск. Все быстро, четко, слаженно.

Томск – Япония: есть контакт!

К такой работе в режиме нон-стоп ученые Института оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН привыкли. Ежемесячные полеты для забора проб воздуха – обязательное мероприятие в рамках реализации международного проекта по исследованию распределения парниковых газов над Россией. Самолет-лаборатория – в помощь. Сегодня в мире не больше сотни подобных воздушных лабораторий. Полученные во время полета данные помогают прогнозировать глобальные изменения климата на всей планете.

Покорение неба с научной целью для сотрудников лаборатории климатологии атмосферного состава ИОА СО РАН – дело обыденное. Зондирование атмосферы с самолета они проводят с 1981 года. Два десятка приборов летающей лаборатории могут регистрировать около 40 различных параметров: концентрацию углекислого и угарного газов, метана, озона, оксидов азоты и серы, водяного пара, аэрозольных частичек всего спектра размеров, сопутствующих радиационно-оптических характеристик и данных метеопараметров… Томская экспедиция побывала во всех уголках Советского Союза. Ученые составили аэроклиматологическое описание распределения аэрозоля над территорией всей страны. Совершили ряд полетов по обследованию воздушных бассейнов крупных городов с развитой промышленностью и высоким уровнем загрязнений.

А 21 год назад стартовало совместное с японскими учеными исследование для расчета глобальных изменений климата.

– Угроза глобального потепления тревожит весь мир. Япония – лидер в процессе решения этой проблемы, – рассказывает заместитель директора по научной работе ИОА СО РАН и руководитель проекта Борис Белан. – Чтобы получить прогноз, необходимо иметь данные со всего земного шара. В России до нашего сотрудничества с коллегами из Национального института исследований окружающей среды измерения парниковых газов не проводились. Проект финансируется правительством Японии, но самолеты иностранного государства не могут быть допущены к таким полетам. Потому исследование выполняют наши специалисты.

Смена крыльев

Старший научный сотрудник Геннадий Толмачев – бессменный командир летного отряда на протяжении 30 лет. На его счету 10 тыс. часов налета. В былые времена ученые Академгородка проводили по 8,5 часа в небе в день восемь месяцев в году. Чего только стоят продолжительные командировки под облаками в рамках российско-французского масштабного проекта «Як – Аэросиб». Тогда ученые ИОА СО РАН бороздили небо в северных широтах – над Карским и Баренцевым морями, Новой Землей, Салехардом, Норильском. Вели систематические наблюдения за концентрациями малых газовых составляющих, аэрозолем и оптическими явлениями в тропосфере северной Евразии.

– За все годы летных экспедиций мы сменили три типа самолетов – Ил-14, Ан-30, Ту-134. Последние – самые удобные: у них большой вместительный салон, всю необходимую технику можно свободно разместить, – рассказывает Геннадий Толмачев. – Сейчас наша «тушка» находится на обследовании в Минске, чтобы получить допуск к полетам на очередной срок. Так что мы временно пересели на Як-40. Он небольшой, пришлось сократить экипаж до пяти человек и пока отказаться от измерения некоторых оптических и концентрационных параметров.

В день (если быть точными, то в сутки) вылета томские ученые совершают марш-бросок. Когда ведутся исследования парниковых газов, полеты должны проводиться приблизительно в одно и то же время суток, над одним и тем же местом. На данном этапе наблюдений это Караканский бор. Аренда самолета, пусть даже и с научной целью, влетает в копеечку – несколько сотен тысяч за два часа полета. Аэродром Новосибирского авиационного завода им. В.П. Чкалова – военный объект, время его использования строго ограничено. Медлить некогда – ни в воздухе, ни на земле. Работать нужно слаженно, четко, единой командой.

… и грипп высокого полета

Установка оборудования на борту – первое, чем занимаются ученые, прибыв на аэродром. Дорогостоящую технику они каждый раз возят с собой. Редкие приборы дожидаются очередного полета на заводе. Монтируют оборудование томичи сами. На все про все – не больше 2,5 часа. Перед вылетом обязательно проверяется работа техники. Малейшая ошибка – и вояж в небо пройдет зря: полученные данные будут неверными. Случается, уже на взлете от толчка шасси оборудование дает сбой. Но команда настолько профессиональная и мобильная, что неполадки исправляются мгновенно.

В большинстве полетов за штурвалом – директор Сибирского научно-исследовательского института авиации им. С. А. Чаплыгина Владимир Барсук. Томичи проводят заборы воздуха на разных высотах: от 500 м до 7 км. В этом помогают уникальные заборные устройства, вмонтированные в сменяемые перед исследовательским полетом запасные люки и двери. Воздух проходит по каналу заборного устройства, потом по трубкам расходится на разные приборы. Большинство трубок сделаны из тефлона: он нейтрален к большинству химических реакций. Важно, чтобы воздух из атмосферы поступал в неизменном состоянии.

Для отбора аэрозольных частиц используется уникальная запатентованная фильтро-аспирационная установка.

– Она оснащается разными фильтрами. Одни позволяют определять химический состав воздуха, другие – его биологическую составляющую, – поясняет научный сотрудник ИОА СО РАН Георгий Ивлев. – На фильтры осаждаются аэрозоль и пыль, которые отправляются на исследование. Из них можно выудить химический состав – определить, какие вещества и в какой концентрации присутствуют в атмосфере. Еще мы делаем забор воздуха для специалистов из центра вирусологии и биотехнологии «Вектор». Это они первыми в мире обнаружили, что вирусы гриппа прекрасно себя чувствуют и свободно переносятся на высоте 7 км.

Все члены экипажа ИОА СО РАН в обязательном порядке проходят предполетную медицинскую комиссию

Большинство параметров измеряются во время полета. Часть – уже на земле. Специалисты кафедры аналитической химии ТГУ изучают элементный состав и неорганические ионы атмосферного аэрозоля с разных высот. Каждый месяц посылка с воздухом отправляется в Японию – в нашей стране пока нет лабораторий, способных определять концентрации неметановых углеводородов с достаточной для подобных измерений точностью. Надежно упакованные колбы из прочного стекла с пробами воздуха путешествуют самолетом в специальном чемодане. Федеральная служба безопасности препятствий не чинит – в соответствующих инстанциях информация о международном проекте и обо всех его нюансах имеется.

Круг, который замыкается

С помощью математического аппарата ученые института отслеживают изменение химического состава воздуха. Анализ прихода воздушных масс позволяет определить источники появления тех или иных компонентов в атмосфере. Это что касается экологической стороны исследований. Внесли свой вклад томские ученые и в изучение глобального потепления.

– За последние годы резко увеличилась концентрация углекислого газа в пограничном слое атмосферы над территорией Западной Сибири. Она достигает 2,5 млн-1 в год, в то время как глобальный не превышает 2,01 млн-1 в год, – констатирует старший научный сотрудник ИОА СО РАН Денис Симоненков. – Мы проанализировали возможные причины. Влияние пожаров, вырубки лесов оказалось не столь значительным, как предполагалось ранее. Растительность региона в усиливающихся стрессовых условиях глобального потепления уже не успевает поглощать избыток углекислого газа, выбрасываемого промышленностью и другой антропогенной деятельностью. Очень плохой признак. Накопление углекислого газа в атмосфере может привести к усилению глобального потепления. Получается замкнутый круг.

За свои исследования команда лаборатории климатологии атмосферного состава ИОА СО РАН в мае этого года получила «Хрустальный компас». Это самая престижная национальная премия в области географии, экологии, сохранения и популяризации природного и историко-культурного наследия. В научных кругах ее называют хрустальным «Оскаром».

RSS статьи.  Cсылка на статью: 
Теги: ,,
Вы можете пропустить до конца и оставить ответ. Pinging в настоящее время не допускается.

Модератор сайта оставляет за собой право удалять высказывания, нарушающие правила корректного общения и ведения дискуссий..

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

69 + = 78