NASA pertama kali mencelupkan kakinya ke penelitian perubahan iklim pada 1980-an dengan menggunakan pencitraan satelit dan pesawat. Usahanya tumbuh lebih serius dengan peluncuran jaringan besar satelit pada tahun 1991. Dan pada tahun 2004, agensi tersebut membelanjakan $ 1, 3 miliar setiap tahun untuk ilmu iklim. Sekarang memiliki lebih dari selusin pesawat ruang angkasa mempelajari segala sesuatu dari lautan ke atmosfer ke cryosphere (bit beku Bumi). Pada hari Jumat, itu akan menambah stratosfer ke daftar itu ketika meluncurkan pesawat Global Hawk tak berawak dari Pangkalan Angkatan Udara Edwards California.
Proyek, yang disebut Airborne Tropical TRopopause EXperiment (ATTREX), akan mempelajari kelembaban di lapisan tropopause tropis, area atmosfer delapan hingga 11 mil di atas permukaan bumi yang mengontrol komposisi stratosfer. Menurut para ilmuwan ATTREX, perubahan kecil dalam kelembaban stratosfer dapat secara signifikan mempengaruhi iklim. “Pembentukan awan di lapisan tropopause tropis mengatur kelembaban udara memasuki stratosfer, ” kata peneliti utama Eric Jensen, menambahkan bahwa jalur melalui tropopause tropis memengaruhi komposisi kimia stratosfer.
Meskipun kelompok ini tidak akan fokus pada dampak gas rumah kaca standar seperti karbon dioksida dan metana, uap air adalah gas rumah kaca yang kuat, dan memahami variabilitasnya di dalam stratosfer adalah prioritas kelompok. Mengisi celah ini, mereka percaya, akan memungkinkan para ilmuwan untuk meramalkan bagaimana perubahan di stratosfer memengaruhi perubahan iklim global, yang pada gilirannya akan meningkatkan akurasi model matematika yang digunakan dalam prediksi perubahan iklim.
Tropopause dan stratosfer telah terbukti sulit dipahami oleh para ahli iklim sampai sekarang. "Kami sudah lama ingin mencicipi bagian atmosfer ini, " kata Jensen. Masalahnya adalah akses - pesawat khusus ketinggian tinggi diperlukan untuk melakukan penelitian jenis ini.
Masuki Global Hawk, yang dapat melakukan perjalanan hingga 65.000 kaki ke atmosfer hingga 31 jam pada suatu waktu dan dilengkapi dengan instrumen yang dapat mengukur suhu, awan, gas jejak, uap air, medan radiasi, dan kondisi meteorologi di sekitarnya. Semua ini akan membiarkan tim ATTREX mencicipi berbagai kondisi selama rentang geografis yang besar. Uji terbang yang dilakukan pada tahun 2011 menunjukkan bahwa Global Hawk dan instrumennya dapat tahan terhadap suhu yang sangat dingin (serendah minus 115 derajat Fahrenheit) di atas daerah tropis.
Mereka akan mengirim pesawat itu di atas Samudra Pasifik di dekat garis khatulistiwa dan di lepas pantai Amerika Tengah enam kali selama dua bulan ke depan, memonitornya dari darat ketika sedang dalam penerbangan. "Kami mendapatkan data real-time berkecepatan tinggi kembali dari pesawat melalui komunikasi satelit, " kata Jensen. "Penyelidik instrumen memantau dan menyesuaikan instrumen mereka, dan kami menggunakan data waktu nyata untuk menyesuaikan rencana penerbangan di seluruh penerbangan."
ATTREX adalah salah satu proyek pertama yang diluncurkan oleh program Earth Ventures baru NASA, yang menyediakan dana lima tahun untuk misi berbiaya rendah hingga sedang. Ini jauh lebih banyak waktu daripada studi ilmu pengetahuan udara sebelumnya, dan kru ATTREX akan menggunakan waktu tambahan untuk meluncurkan kembali Global Hawk di musim dingin dan musim panas 2014, memungkinkan mereka untuk melihat variasi musiman.
Kerangka waktu yang lebih lama juga kondusif untuk kolaborasi internasional. Pada 2014, tim ATTREX akan menjelajah ke Guam dan timur laut Australia. Di Guam, mereka akan terhubung dengan para peneliti Inggris, yang akan menggunakan pesawat terbang ketinggian rendah untuk mempelajari perubahan iklim, dan kru National Science Foundation yang melakukan penelitian serupa dengan G5. "Kami akan melakukan pengukuran dari permukaan sampai ke stratosfer, " kata Jensen. "Dan kita akan dapat menghubungkan emisi di permukaan tanah hingga pengukuran komposisi di stratosfer."
