Moln är den viktigaste faktorn för att styra mängden energi som når jordytan som solljus och avges som strålningsvärme. De är också den enskilt största källan till osäkerhet i klimatmodeller. Arktiska moln är särskilt komplicerade att förstå, eftersom förhållandena skiljer sig så mycket från lägre breddgrader samtidigt som det finns väldigt få mätningar för att studera dem. För att bättre förstå de processer som styr arktiska moln, gjorde vi detaljerade mätningar av molnen och de meteorologiska förhållandena som avgör var de bildas.

Ombord på isbrytaren Oden installerade vi en uppsättning fjärranalysinstrument, som gör mätningar av molnen och atmosfärens struktur. Med hjälp av molnradar får vi information om mängden vatten och is i molnet. En laserceilometer och Doppler Lidar ger ytterligare information om molnens och luftens rörelser i den nedre atmosfären. En mikrovågsradiometer ger en uppskattning av den totala mängden flytande vatten i molnet och de vertikala variationerna i lufttemperatur och koncentration av vattenånga. Radiosonder (väderballonger) skickades upp var sjätte timme för att ge direkta, in situ-mätningar av temperatur, fuktighet och vindhastighet – från ytan upp till en höjd av cirka 25 km.

Alla dessa mätningar samlas och genom ett mjukvarupaket som kallas Cloudnet går det att beräkna molnens egenskaper över tid. Detta kan sedan användas direkt för att studera relationerna mellan molnens egenskaper och andra aspekter av atmosfären, till exempel dess dynamik och aerosolegenskaper, samt för att testa hur bra vädermodeller är på att ge prognoser för molnen.

Förutom fjärranalysmätningarna ombord på Oden, hade vi också en mast ute på isen för att göra mätningar av de olika processer som bidrar till energibalansen över havsisen. Energibudgeten består av sol- och infraröd strålning och turbulenta flöden, det vill säga energi som transporteras till eller från ytan genom rörelsen av varmare/svalare och mer/mindre fuktiga paket av luft. Detta mättes över ostörd is en bit bort från fartyget.

Ian Brooks
University of Leeds