MARA: en atmosfärradar i Antarktis
29 november 2010 - 1 februari 2011Har vi verkligen förstått hur den globala cirkulationen i den övre atmosfären (60–100 km) går till? Kan småskaliga processer orsaka omfattande luftväxling mellan olika nivåer nära jordytan (0–15 km)?
För att vi ska kunna tolka de långsiktiga förändringarna som observeras och bättre kunna förutsäga vad som kommer att hända i framtiden måste vi först förstå hur cirkulationen i övre atmosfären går till. Vertikal luftväxling i den lägre atmosfären skulle exempelvis kunna leda till att ämnen som orsakar molnkondensation sprids över större områden än förväntat och till oförutsedda källor av spårämnesgas i polarisens inre.
De fenomen vi studerar uppträder endast på polara breddgrader. Den svenska forskningsstationen Wasa ligger på hög geografisk men låg geomagnetisk latitud (73°03’S, 13°25’V). Det ger möjlighet att studera förhållanden på upp till 100 kilometers höjd med minimal interferens från geomagnetiska störningar. På lägre höjd är förhållandena beroende av avståndet till kusten och den lokala topografin. De undersökningar som utfördes vid Wasa säsongen 2010/11 (nära kusten, på en liten nunatak med branta sidor) följs nu av mätningar som utförs under olika förhållanden på andra platser. Vid den norska forskningsstationen Troll, längre inåt landet och nära höga berg, inleddes sådana mätningar i november 2011, och vid den indiska forskningsstationen Maitri, i ett platt landskap närmare kusten, startar de tidigt under 2014.
Vårt viktigaste instrument var en radar med en frekvens på 54 MHz, som användes till att mäta strukturen, turbulensen och vindarna i atmosfären för höjdintervallerna 1−15 km och 80−95 km. Vi använde oss också av ozonsonder som bars av ballonger upp till en höjd på 25 km.
De preliminära resultaten bekräftar resultaten från tidigare säsonger, alltså att vi har mycket kvar att lära oss om cirkulationen i den övre atmosfären. Vi kunde också samla in vårt första direkta prov av luft som transporterats från mer än 10 kilometers höjd till mindre än 5 kilometers höjd, och med hjälp av radarn följa de strukturer som ger upphov till sådana transporter. I framtiden planerar vi att utföra mätningarna under mer varierande förhållanden.
En rad artiklar som bygger på mätningar från 2010/11 och tidigare säsonger håller på att förberedas. Kontakta Sheila Kirkwood för digitala data.