Воздушный архив мыса Грим
 Базовая станция загрязнения воздуха на мысе Грим | |
Область исследований | наука об атмосфере |
|---|---|
| Расположение | Мыс Грим /Кеннаук, Тасмания , Австралия 40 ° 40'59 "ю.ш., 144 ° 41'24" в.д. / 40,68306 ° ю.ш., 144,69000 ° в.д. |
| Карта | |
  Место на Тасмании, где собираются пробы воздуха | |
( Воздушный архив Кейп-Грим CGAA) также «Кеннаук / Кейп-Грим». [1] Это объект метеорологии , Австралийского бюро в Кейп-Грим базовой станции загрязнения воздуха , Тасмания , целью которой является сбор проб воздуха, начиная с 1978 года. Архив является объектом агентства CSIRO . Место для отбора проб было выбрано потому, что воздушные массы здесь не подвержены влиянию суши, а ветер дует с Южного океана .
История
[ редактировать ]на мысе Базовая станция загрязнения воздуха на мысе Грим Австралийского бюро метеорологии была создана в 1976 году Грим , Тасмания ; Воздушный архив Кейп-Грим был создан в 1978 году, когда начался сбор проб воздуха. Архив находится в распоряжении CSIRO . [2] Целью сохранения проб воздуха в архиве было создание коллекции проб воздуха, взятых в течение длительного периода времени в одном и том же месте, чтобы в будущем их можно было проанализировать для получения данных о прошлом составе атмосферы. [3] Как заявили CSIRO, воздушный архив «сделает возможным в будущем реконструкцию истории атмосферных следов газов и изотопов, которые ранее не измерялись или еще не были обнаружены, или лучше определить записи ранее измеренных видов с использованием улучшенных аналитических методов. " [2] Мыс Грим был выбран местом для сбора проб, потому что воздух сюда переносится из Южного океана и «не подвержен влиянию местного загрязнения». [4] CGAA является «самым обширным и используемымресурс такого типа, существующий сегодня». [5]
Другими методами получения исторических данных о составе атмосферы, сравнимыми с непрерывным отбором проб, являются извлечение воздуха из запечатанных пузырьков в полярных льдах или из фирна или отбор проб воздуха из стратосферы , «где сильная стратификация ограничивает распространение тропосферного воздуха вверх». [5] Основными преимуществами выборки являются: [5]
- Периодичность отбора проб: образцы можно «отбирать в течение периода от минут до часов, что обеспечивает гораздо более высокое разрешение возраста».
- Нет необходимости в поправках из-за мешающих процессов, «вертикального атмосферного перемешивания и обмена через тропопаузу в случае образцов стратосферы, а также молекулярной диффузии и гравитационного осаждения в колонне фирна для воздуха, извлеченного из ледниковых щитов».
- Процесс отбора проб относительно прост и понятен, поэтому маловероятно, что он изменит состав газовых примесей.
- Объем проб превышает объем проб, полученных из ледяного щита, и позволяет проводить повторный анализ.
Деградация проб (вызванная коррозией контейнеров из нержавеющей стали, использованных в течение первых нескольких лет отбора проб) и невозможность получить пробы до 1978 года являются основными недостатками CGAA. [5]
Первая проба воздуха была собрана 26 апреля 1978 г.; с тех пор ежегодно собиралось от 4 до 6 проб. По состоянию на 2022 год в архиве хранится более 170 образцов. [2] Пробы воздуха хранятся в сжатых баллонах. Первые баллоны изначально представляли собой контейнеры для напитков, которые использовались военными США для хранения кислорода для дыхания на самолетах во время Второй мировой войны. С 1980 года для архива изготавливала специальные контейнеры компания Essex Industries (Миссури, США). [2] [4] Пробы отбираются с использованием криогенного наполнения ( ванна с жидким азотом ) в «базовых» условиях. [3] «при ветре юго-западного сектора». [5] Баллоны заполняются до давления 900 фунтов на квадратный дюйм; [3] Первоначально это были «35-литровые баллоны из нержавеющей стали с электрополировкой внутри, в форме арбуза». Также использовались небольшие нестандартные контейнеры, обычно для отбора проб из испорченных или подвергшихся коррозии оригинальных баллонов. Алюминиевые баллоны использовались с 1986 года. [5]
Архив находится в Аспендейле, штат Виктория , в лабораториях CSIRO морских и атмосферных исследований. [6]
Доктор Рэй Лангенфельдс с архивом проб воздуха в Аспендейле, Виктория.
Контейнеры в авиаархиве
Air Archive начал свои измерения в 1978 году, но хранит образцы воздуха, датированные до этого года. Это стало возможным благодаря пожертвованиям старых баллонов для подводного плавания , которые были наполнены, опечатаны и хранились неиспользованными. Впервые такой подаренный резервуар был наполнен в 1968 году, о чем свидетельствует дневник погружения владельца. [7] [8]
Измерения
[ редактировать ]С использованием образцов из архива стало возможным измерение содержания в атмосфере парниковых газов , озоноразрушающих веществ и других газовых примесей . [2]
После сбора каждая проба анализируется, количество следовых газов регистрируется и сверяется с параллельными данными Кейп-Грим. Из более чем 175 образцов, собранных с 1978 года, от 100 до 150 остались неповрежденными. Были опубликованы сотни статей по измерению более 56 различных газов. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «До того, как это был мыс Грим, он был известен как Кеннаук» . www.csiro.au .
- ^ Jump up to: а б с д и «Воздушный архив Кейп-Грим» . Состав и химия атмосферы . Проверено 26 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д ван дер Шут, MV; Лангенфельдс, РЛ; Фрейзер, ПиДжей; Круммель, ПБ; Уорд, Дж.; Сомервилл, Северная Каролина (2015). «Архив воздуха базовой станции ВМО/ГСА по загрязнению воздуха на мысе Грим» (PDF) . Азиатско-Тихоокеанский ГСА по парниковым газам, Метрологическое управление Кореи . 6 :13–20 . Проверено 26 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Воздух здесь такой чистый, его закупоривают и хранят в архиве» . Новости АВС . 19 апреля 2022 г. Проверено 26 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Лангенфельдс, РЛ; Фрейзер, ПиДжей; Фрэнси, Р.Дж.; Стил, LP; Портер, ЛВ; Эллисон, CE (1996). «Воздушный архив Кейп-Грим: первые семнадцать лет, 1978–1995». Базовая программа по атмосфере Австралии (изд. 1994–95 гг.). Мельбурн: Бюро метеорологии и Отдел атмосферных исследований CSIRO. стр. 53–70.
- ^ Уорд, Колин (3 февраля 2011 г.). «Воздушный архив Кейп-Грим» . ЦСИРОпедия .
- ^ «Старый водолазный баллон расширяет воздушный архив CSIRO» . физ.орг . Проверено 1 февраля 2023 г.
- ^ Лейст, Майкл; Пол, Дерек; Фрейзер, Нада (9 декабря 2010 г.). Нестандартный подход к расширению авиаархива . Ежегодная научная встреча Кейп-Грим 2010, Аспендейл, Вика, 9-10 декабря 2010 г. Центр австралийских исследований погоды и климата и CSIRO морских и атмосферных исследований . Проверено 1 февраля 2023 г.