Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Vedci zo SAV vyvinuli novú optickú metódu merania atmosférického aerosólu

VEDA NA DOSAH

Odborníci z celého sveta budú môcť vďaka nej študovať vlastnosti atmosférického aerosólu aj v noci.

Experiment so zeleným laserom 532 nm vedci uskutočnili v blízkosti Stupavy. Foto: M. Kocifaj

Experiment so zeleným laserom v blízkosti Stupavy. Foto: M. Kocifaj

Kolektív autorov zo Slovenskej akadémie vied (SAV) vytvoril novú experimentálne aj ekonomicky nenáročnú metódu, pomocou ktorej môžu odborníci z celého sveta študovať vlastnosti atmosférického aerosólu nepretržite počas dňa i v noci. Prácu uverejnil časopis Geophysical Research Letters.

Databáza obsahujúca výsledky z denných satelitných a pozemných meraní atmosférického aerosólu je rozsiahla a už teraz umožňuje globálne mapovanie mikrofyzikálnych charakteristík aerosólu.

Nočných dát majú vedci minimum. Získavať informácie o atmosférickom aerosóle optickými metódami v nočných hodinách dokázali v podstate donedávna len vo veľmi obmedzenom režime. Drvivá väčšina doteraz používaných metód totiž využíva prítomnosť slnečného žiarenia.

Obrovská priepasť v dostupnosti denných a nočných údajov a chýbajúce metódy systematického nočného optického monitoringu aerosólu sú teda hlavnými príčinami toho, prečo vedci nedokázali dosiaľ komplexne sledovať dynamické procesy v aerosólovom systéme – napríklad jeho transformáciu či šírenie do prostredia.

Prvá priama metóda využíva nízkovýkonný laser

Medzinárodný tím zo Slovenska, USA, Španielska a Rakúska vyvinul vôbec prvú priamu metódu, vďaka ktorej dokážu stanoviť takzvanú fázovú funkciu rozptylu populácie atmosférického aerosólu (čiže charakteristiku, ktorá popisuje uhlovú štruktúru svetelného poľa v prízemnej vrstve atmosféry).

„Zo známych aerosólových optických vlastností sa počas jasných nocí na niektorých pozemných staniciach rutinne meria iba celková optická hrúbka atmosféry. Tieto metódy sú zväčša nepriame a vyžadujú pokročilú meraciu techniku,“ vysvetľuje vedúci výskumného tímu z Ústavu stavebníctva a architektúry SAV, v. v. i., Miroslav Kocifaj.

Nová metóda využíva nízkovýkonný, kontinuálne pracujúci laser. Systematický monitoring možno realizovať pomocou konvenčných, lacných a bežne dostupných zariadení.

„Nami vyvinutá a experimentálne otestovaná metóda nájde uplatnenie v rutinnom použití prakticky v akejkoľvek lokalite. Môže byť aplikovaná na prirodzene tmavých miestach a tiež v lokalitách s vysokou úrovňou svetelného znečistenia, pod jasnou aj zamračenou oblohou,“ vysvetľuje vedec.

Charakterizácia vlastností atmosférického aerosólu v noci je náročnou výzvou. Má však veľký význam nielen pre atmosférické štúdie, ale taktiež pre modelovanie šírenia umelého svetla v nočnej atmosfére, čo je oblasť výskumu, ktorú možno následne priamo aplikovať do praxe v ekológii či manažmente svetelného znečistenia.

Práca kolektívu autorov zo SAV dáva odborníkom tiež nové možnosti na predpovedanie miery prieniku svetelného znečistenia do okolia a celkovej úrovne presvetlenia prostredia, pretože obe závisia práve od fázovej funkcie rozptylu.

Tá je typicky dostupná na AERONET staniciach, na Slovensku je to len v Gánovciach, obci v okrese Poprad.

Zdroj: TS SAV

(af)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky