NASA mula-mula menurunkan kaki ke penyelidikan perubahan iklim pada tahun 1980-an dengan menggunakan pencitraan satelit dan pesawat udara. Usahanya semakin serius dengan pelancaran rangkaian satelit yang besar pada tahun 1991. Dan pada tahun 2004, agensi itu membelanjakan $ 1.3 bilion setahun mengenai sains iklim. Ia kini mempunyai lebih daripada sedozen kapal angkasa yang mempelajari segala-galanya dari lautan ke atmosfera ke cryosphere (bit beku bumi). Pada hari Jumaat, ia akan menambah stratosfera pada senarai itu apabila ia melancarkan pesawat Global Hawk yang tidak dikendalikan dari Pangkalan Udara Angkatan Udara California.
Projek itu, yang dikenali sebagai Eksperimen TRopopause Tropis Airborne (ATTREX), akan mengkaji kelembapan lapisan tropopaus tropika, kawasan atmosfera lapan hingga 11 batu di atas permukaan bumi yang mengawal komposisi stratosfera. Menurut para saintis ATTREX, perubahan kecil dalam kelembapan stratosfera dapat mempengaruhi iklim. "Pembentukan awan di lapisan tropopause tropika menetapkan kelembapan udara memasuki stratosfera, " kata penyiasat utama, Eric Jensen, sambil menambah bahawa laluan melalui tropopause tropika mempengaruhi komposisi kimia stratosfera.
Walaupun kumpulan itu tidak akan memberi tumpuan kepada kesan gas rumah kaca standard seperti karbon dioksida dan metana, wap air adalah gas rumah hijau yang kuat, dan memahami keabsahannya dalam stratosfera adalah keutamaan kumpulan. Mengisi jurang ini, mereka percaya, akan membolehkan para saintis meramal bagaimana perubahan stratosfera mempengaruhi perubahan iklim global, yang seterusnya akan meningkatkan ketepatan model matematik yang digunakan dalam ramalan perubahan iklim.
Tropopause dan stratosfera telah terbukti sukar difahami oleh ahli klimatologi sehingga sekarang. "Kami mahu mencuba sebahagian daripada suasana ini untuk masa yang lama, " kata Jensen. Masalahnya telah diakses - pesawat ketinggian khusus khusus diperlukan untuk menjalankan jenis penyelidikan ini.
Masukkan Global Hawk, yang boleh bergerak sejauh 65, 000 kaki ke atmosfera sehingga 31 jam pada satu masa dan dipasang dengan instrumen yang boleh mengukur suhu, awan, gas surih, wap air, medan radiasi dan keadaan meteorologi. Semua ini akan membiarkan pasukan ATTREX meramalkan pelbagai syarat dalam rentang geografi yang besar. Penerbangan ujian yang dijalankan pada tahun 2011 menunjukkan bahawa Global Hawk dan instrumennya dapat menahan suhu udara yang kurang sejuk (serendah minus 115 darjah Fahrenheit) di atas kawasan tropika.
Mereka akan menghantar kraf di atas Lautan Pasifik berhampiran khatulistiwa dan di luar pantai Amerika Tengah enam kali sepanjang dua bulan akan datang, memantaunya dari tanah semasa penerbangan. "Kami mendapat data masa nyata berkelajuan tinggi dari pesawat melalui komunikasi satelit, " kata Jensen. "Penyiasat instrumen memantau dan menyesuaikan instrumen mereka, dan kami menggunakan data masa nyata untuk menyesuaikan pelan penerbangan sepanjang penerbangan."
ATTREX adalah salah satu daripada projek pertama yang dilancarkan oleh program Venture Bumi baru NASA, yang menyediakan pembiayaan lima tahun kepada misi kos rendah hingga sederhana. Ini jauh lebih banyak masa daripada kajian sains udara sebelum ini, dan kru ATTREX akan menggunakan masa tambahan untuk melancarkan Global Hawk pada musim sejuk dan musim panas 2014, membolehkan mereka melihat variasi musim.
Tempoh masa yang lebih lama juga kondusif untuk kerjasama antarabangsa. Pada 2014, pasukan ATTREX akan meneroka Guam dan Australia timur laut. Di Guam, mereka akan berhubung dengan penyelidik British, yang akan menggunakan pesawat ketinggian rendah untuk mengkaji perubahan iklim, dan krew Yayasan Sains Negara melakukan penyelidikan serupa dengan G5. "Kami akan mempunyai pengukuran dari permukaan sepanjang jalan ke stratosfera, " kata Jensen. "Dan kita akan dapat menyambung pelepasan di aras tanah sehingga pengukuran komposisi di stratosfera."
