Wulkany, aerozole i klimat
Aerozole to drobne cząsteczki zawieszone w atmosferze aż do warstwy stratosferycznej. Cząsteczki te wchodzą w bezpośrednią i pośrednią interakcję z bilansem radiacyjnym Ziemi, a także z klimatem naszej planety. Aerozole rozpraszają światło słoneczne z powrotem do przestrzeni kosmicznej i działają niczym miejsca reakcji chemicznych. Ważne dane naukowe wskazują na to, że w czasie erupcji wulkanicznych duże ilości gazów siarkowych wtryskiwane są do stratosfery, w której przekształcają się w aerozole siarczanu. Nie dziwi zatem fakt, że wpływ aerozoli na nadchodzące promieniowanie słoneczne zmienia się w zależności od poziomu aktywności wulkanicznej. W ramach projektu MIMOSA-5 (Monitoring and modelling of stratospheric aerosols with a focus on the impact of volcanic eruptions), wspieranego ze środków UE, opracowano skuteczne narzędzia do badania, monitorowania i prognozowania wszystkich tych zmian. Dokładniej mówiąc, rozszerzono model aerozoli stratosferycznych (MOSTRA), tj. model 4D oparty na transporcie i opisie mikrofizycznym cząsteczek aerozoli. Dane wejściowe modelu obejmują parametry aerozoli, takie jak rozkład według wielkości ziarna, skład i współczynniki ekstynkcji. Zespół projektu MIMOSA-5 uzyskał dane na temat aerozoli na podstawie obserwacji przeprowadzonych za pomocą instrumentu do globalnego monitorowania ozonu poprzez zakrycie gwiazd (GOMOS, ang. Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars). Instrument ten, badający chemię atmosfery, stanowi część misji Envisat Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Wykorzystano dostępne algorytmy i opracowano nowe wyspecjalizowane narzędzia do konwersji odczytów GOMOS w dane naukowe parametrów reprezentujących atmosferę ziemską. Wyraźne udoskonalenia w zakresie produktów danych naukowych GOMOS pozwoliły uzyskać dane referencyjne do celów walidacji. Dzięki współpracy powstał wykaz globalnego obciążenia aerozolami pochodzącymi z małych, średnich i dużych erupcji wulkanicznych. Ostatnie wyniki pokazują, że nowe szacunki obciążenia aerozolami, w tym dane GOMOS pochodzące z rejestrów danych klimatycznych uzyskanych w ramach Aerosol CCI przy wsparciu działań MIMOSA-5, pozwalają na znacznie dokładniejsze odtworzenie obserwowanych zmian globalnego wymuszania radiacyjnego klimatu niż wcześniejsze szacunki. Działania poświęcone udoskonaleniu w zakresie produktów danych GOMOS stanowią okazję do lepszego zrozumienia chemii atmosfery ziemskiej. Projekt MIMOSA-5 dowiódł, że modele 4D mogą dostarczać cennych informacji na temat ewolucji atmosfery ziemskiej w przestrzeni i czasie.
