Η NASA για πρώτη φορά βυθίστηκε στην έρευνα για την αλλαγή του κλίματος τη δεκαετία του '80 χρησιμοποιώντας απεικόνιση δορυφόρων και αεροσκαφών. Οι προσπάθειές της έγιναν πιο σοβαρές με την εκτόξευση ενός μεγάλου δικτύου δορυφόρων το 1991. Και μέχρι το 2004, ο οργανισμός δαπάνησε 1, 3 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως για την επιστήμη του κλίματος. Τώρα έχει πάνω από δώδεκα διαστημόπλοια που μελετούν τα πάντα από τους ωκεανούς μέχρι την ατμόσφαιρα στην κρυοσφαίρα (τα κατεψυγμένα κομμάτια της Γης). Την Παρασκευή, θα προσθέσει τη στρατόσφαιρα σε αυτήν τη λίστα, όταν εγκαινιάζει ένα μη επανδρωμένο αεροσκάφος της Global Hawk από την βάση Edwards Airforce της Καλιφόρνιας.
Το έργο, που ονομάζεται Airborne Tropical TRopopause EXPERIMENT (ATTREX), θα μελετήσει την υγρασία στο τροπικό στρώμα tropopause, την περιοχή της ατμόσφαιρας οκτώ έως 11 μίλια πάνω από την επιφάνεια της Γης που ελέγχει τη σύνθεση της στρατόσφαιρας. Σύμφωνα με τους επιστήμονες του ATTREX, οι μικρές αλλαγές στη στρατοσφαιρική υγρασία μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά το κλίμα. "Ο σχηματισμός νεφών στο τροπικό στρώμα τροποπαγούς ρυθμίζει την υγρασία του αέρα που εισέρχεται στη στρατόσφαιρα", λέει ο κύριος ερευνητής Eric Jensen, προσθέτοντας ότι τα μονοπάτια μέσα από την τροπική τροφοπάθεια επηρεάζουν τη χημική σύνθεση της στρατόσφαιρας.
Αν και η ομάδα δεν θα επικεντρωθεί στην επίδραση των τυποποιημένων αερίων θερμοκηπίου όπως το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο, ο υδρατμός είναι ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου και η κατανόηση της μεταβλητότητάς του μέσα στη στρατόσφαιρα είναι η προτεραιότητα του ομίλου. Η συμπλήρωση αυτού του κενού, πιστεύουν, θα επιτρέψει στους επιστήμονες να προβλέψουν πώς οι αλλαγές στη στρατόσφαιρα επηρεάζουν την παγκόσμια αλλαγή του κλίματος, η οποία με τη σειρά της θα βελτιώσει την ακρίβεια των μαθηματικών μοντέλων που χρησιμοποιούνται στις προβλέψεις για τις κλιματικές αλλαγές.
Η τροπóπαυση και η στρατόσφαιρα έχουν αποδειχθεί αδιευκρίνιστες στους κλιματολόγους μέχρι σήμερα. "Ήμασταν που ήθελαν να δοκιμάσετε αυτό το μέρος της ατμόσφαιρας για μεγάλο χρονικό διάστημα", λέει ο Jensen. Το πρόβλημα είναι η πρόσβαση - ένα εξειδικευμένο αεροσκάφος υψηλού υψομέτρου είναι απαραίτητο για τη διεξαγωγή αυτού του είδους έρευνας.
Εισάγετε το Global Hawk, το οποίο μπορεί να ταξιδέψει έως και 65.000 πόδια στην ατμόσφαιρα για 31 ώρες κάθε φορά και διαθέτει όργανα που μπορούν να μετρήσουν τις θερμοκρασίες, τα σύννεφα, τα ίχνη ατμών, τους υδρατμούς, τα πεδία ακτινοβολίας και τις μετεωρολογικές συνθήκες. Όλα αυτά θα επιτρέψουν στην ομάδα του ATTREX να δοκιμάσει μια σειρά από συνθήκες σε ένα μεγάλο γεωγραφικό εύρος. Οι δοκιμαστικές πτήσεις που πραγματοποιήθηκαν το 2011 έδειξαν ότι το Global Hawk και τα εργαλεία του μπορούν να αντέξουν τις ψυχρές (χαμηλές θερμοκρασίες μείον -115 βαθμούς Fahrenheit) πάνω από τους τροπικούς.
Θα στείλουν το σκάφος πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό κοντά στον ισημερινό και στα ανοικτά των ακτών της Κεντρικής Αμερικής έξι φορές κατά τη διάρκεια των επόμενων δύο μηνών, παρακολουθώντας το από το έδαφος ενώ βρίσκεται σε πτήση. "Παίρνουμε δεδομένα υψηλής ταχύτητας σε πραγματικό χρόνο πίσω από το αεροσκάφος μέσω δορυφορικών επικοινωνιών", λέει ο Jensen. "Οι ερευνητές του οργάνου παρακολουθούν και προσαρμόζουν τα όργανα τους και χρησιμοποιούμε τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για να προσαρμόσουμε το σχέδιο πτήσης καθ 'όλη τη διάρκεια της πτήσης."
Το ATTREX είναι ένα από τα πρώτα έργα που ξεκίνησε το νέο πρόγραμμα Earth Ventures της NASA, το οποίο παρέχει πενταετή χρηματοδότηση σε αποστολές χαμηλού έως μέτριου κόστους. Αυτό είναι πολύ περισσότερο χρόνο από τις προηγούμενες μελέτες αερομεταφερόμενων επιστημών και το πλήρωμα ATTREX θα χρησιμοποιήσει τον πρόσθετο χρόνο για να επανεκκινήσει το Global Hawk το χειμώνα και το καλοκαίρι του 2014, επιτρέποντάς τους να εξετάσουν εποχιακές παραλλαγές.
Το μεγαλύτερο χρονικό πλαίσιο ευνοεί επίσης τις διεθνείς συνεργασίες. Το 2014, η ομάδα ATTREX θα μπει στο Guam και στη βορειοανατολική Αυστραλία. Στο Γκουάμ, θα συνδεθούν με Βρετανούς ερευνητές, οι οποίοι θα χρησιμοποιήσουν αεροσκάφος χαμηλού υψομέτρου για να μελετήσουν την αλλαγή του κλίματος, και ένα πλήρωμα του Εθνικού Ιδρύματος Επιστήμης που κάνει παρόμοια έρευνα με ένα G5. "Θα έχουμε μετρήσεις από την επιφάνεια μέχρι τη στρατόσφαιρα", λέει ο Jensen. "Και θα είμαστε σε θέση να συνδέσουμε τις εκπομπές στο επίπεδο του εδάφους μέχρι τις μετρήσεις της σύνθεσης στη στρατόσφαιρα".
