Poliţia aerului vânează poluarea cu laserul

Un grup de oameni de ştiinţă români măsoară cu exactitate ce se întâmplă la mare altitudine şi pot spune care sunt efectele poluării.

Pe platforma de la Măgurele, în apropiere de Bucureşti, există un observator atmosferic 3D, care studiază poluarea atmosferei până la 15-20 km altitudine. Acesta a fost inaugurat în urmă cu două luni şi este dotat cu echipamente unice în Europa.

România a contribuit cu 15% din valoarea proiectului, iar restul banilor au venit de la Programul Norvegian de Cooperare Naţională pentru Creştere Economică şi Dezvoltare Durabilă. Observatorul este într-o clădire nouă cu două etaje şi aparţine Institutului Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Optoelectrică-INOE. Cele mai importante aparate sunt sistemele lidar (cu laser), prin care se măsoară componenţa atmosferei. Cu ajutorul acestora, specialiştii pot spune cu precizie dacă avem în atmosferă straturi de praf saharian şi dacă cenuşa vulcanică a ajuns şi deasupra României.

„Tehnicile pe care noi le folosim sunt un pic diferite, se bazează pe laseri care măsoară masele de aer la altitudine. Ceea ce măsurăm la nivelul solului este de fapt rezultatul unor procese din altitudine, pentru că atmosfera nu este stabilă omogen", arată Doina Nicolae, coordonatoarea observatorului.

Observatorul mobil măsoară atmosfera din diverse zone ale ţării

Specialista explică de ce este important să ştim ce se întâmplă sus. Exemplul cu norul de cenuşă din Islanda este cel mai mai bun argument. „Faptul că a avut loc acea erupţie vulcanică în Islanda şi norul a stat o perioadă lungă deasupra Europei, n-a însemnat numai pierderi în aviaţie, a însemnat şi o influenţă asupra temperaturii, cel mai probabil răcire în perioadele următoare evenimentului. Pentru că particulele de cenuşă vulcanică sunt puternic absorbante, ele n-au mai lăsat să penetreze radiaţia Soarelui", afirmă Doina Nicolae.

România este puternic afectată de fenomenele care au loc periodic în ţările vecine: incendiile de pădure din Ucraina, Republica Moldova şi din Grecia. „Circulaţiile de altitudine sunt de aşa natură, încât acest fum este adus deasupra noastră. Aparent, pentru viaţa de zi cu zi nu înseamnă mare lucru puţin fum în plus, dar din punct de vedere al vremii şi al transferului de căldură este important. Acesta este unul dintre motivele pentru care avem veri foarte fierbinţi şi ierni foarte reci", arată Doina Nicolae.

Praful saharian aduce ploaia

Printre multe altele, şi praful saharian are un rol important în stabilirea prognozei. Pe baza unor anumite caracteristici ale particulelor se poate spune dacă va fi foarte cald în următoarele trei zile sau dacă va ploua peste trei zile, în funcţie de transportul acestor particule de la distanţă mare.

Aparatul pentru măsurarea prafului din atmosferă este foarte important

„Praful saharian are anumite proprietăţi: împrăştie puternic lumina de la soare şi se amplifică efectul de căldură la sol, absoarbe vaporii de apă din atmosferă care se strâng şi după un timp se formează norii şi plouă. Asta se întâmplă uneori deasupra României cand umiditatea este suficient de mare", explică Doina Nicolae. Datele strânse din România sunt foarte importante pentru realizarea raportelor internaţionale, precum cele de la Grupul Internaţional pentru Schimbările Climatice. Particulele în suspensie din atmosfera României pot fi văzute cu ajutorul sateliţilor.

Cercetătoarea a povestit cum norvegienii de la NILU (Norwegian Institute for Air Research) au putut vedea prin satelit excesul de dioxid de sulf de la Turceni şi Rovinari. „Ei ne-au întrebat ce se întâmplă acolo, pentru că dioxidul de sulf era permanent, nu era vorba de o zi-două", ne-a explicat Doina Nicolae. În cadrul proiectului RADO au fost dezvoltate aparate inovatoare de monitorizare şi vizualizare a acestui gaz poluant: camere UV (ultraviolete) şi IR (raze iradiante).

"Tehnicile pe care noi le folosim sunt un pic diferite, se bazează pe laseri care măsoară masele de aer la altitudine.''
Doina Nicolae coordonatoarea proiectului

Echilibrul atmosferei

Datele strânse din atmosferă sunt adunate într-un calculator

- Măsurătorile arată că atmosfera are o grosime de 600 de km, iar fenomenele meteorologice au loc la 10 km.
- Studiile arată că echilibrul atmosferei este ameninţat de activitatea umană, care produce gazele cu efect de seră, încălzirea globală, subţierea stratului de ozon şi ploile acide.
- Aproximativ 20% din populaţia globului respiră aer grav contaminat, în special cu monoxid de carbon şi dioxid de sulf rezultat din procese industriale, ceea ce conduce la creşterea numărului de suferinţe respiratorii, cu precădere în rândul copiilor şi al bătrânilor.
- Frecvenţa cancerelor de piele este crescută de subţierea stratului de ozon. Aceasta se datorează hidrocarburilor clorinate şi fluorcarbonului din aerosoli, frigidere, detergenţi şi polistiren.

Din ce este compus observatorul

Observatorul de la Măgurele este compus din trei părţi principale: reţeaua de observare, centrul de date şi centrul de ştiinţă. Reţeaua de observare este dotată cu sisteme laser  de teledetecţie (lidar) cu staţii la Măgurele, Iaşi, Timişoara, Cluj şi Băneasa. În plus, există senzori de monitorizare punctuali pentru gazele poluante, staţii de monitorizare a particulelor în suspensie, camere în infraroşu şi ultraviolet pentru imagini 3D, fotometre solare. Informaţiile de la reţeaua de observare merg către centrul de date, care se ocupă cu procesarea, analiza şi stocarea
lor.

Totodată aici este realizată modelarea numerică, prognoza şi se elaborează simulări folosind date satelitare. Datele din România ajung apoi la reţele internaţionale unde sunt interpretate în context global. În cadrul Centrului de ştiinţă există şi un laborator unde pot fi făcute experimente în miniatură pentru simularea unor fenomene fizice. Aici, copii, elevi şi studenţi pot vedea lucruri extrem de interesante: o tornadă în miniatură, producerea curentului electric din energie mecanică sau cu ajutorul unei minimori de vânt.