14°C
Na Vysočině se objevil paprsek do nebes. Obří laser tu zkoumá kvalitu ovzduší
Scénu jako ze sci-fi filmů můžou od úterý sledovat lidé u Košetína na Vysočině. Z tamní atmosferické stanice tento měsíc pravidelně stoupá k nebi zlověstně zelený laserový paprsek. Jeho účel je ale bohulibý. Díky němu mohou odborníci z Akademie věd České republiky zkoumat aerosol v atmosféře podrobněji než kdykoli předtím. O tom, proč je takové měření důležité a jak probíhá, řekl pro Blesk.cz detaily expert z Ústavu chemických procesů AV ČR Vladimír Ždímal.
Proč je důležité měřit aerosoly?
K tomu máme čtyři klíčové důvody. Prvním je, že ty částečky slouží jako kondenzační jádra kapek. Kdyby nebyly ve vzduchu částice, tak by nepršelo. Navíc ovlivňují samotnou podobu srážek. Když je vzduch znečištěný, tak vytváří úplně jiný typ mraků, a déšť z něj bývá mnohem ničivější pro úrodu. Navíc potom vznikají i zvláštní situace, kdy jsou kousek od sebe oblasti, které trpí suchem, a oblasti, kde řádí povodně.
Druhým důvodem je viditelnost. Ta je důležitá pro letectví, i když s vývojem technologií už tolik nesouvisí.
A co vliv na životní prostředí nebo na člověka?
Třetím důvodem jsou změny klimatu. Pevné částice v atmosféře mají opačný efekt než skleníkové plyny. Každá částečka aerosolu vytváří překážku mezi Zemí a sluncem. Sluneční záření se od nich tedy odráží zpět do vesmíru.
Posledním důvodem je vliv na naše zdraví. Když dýcháme, tak na nás aerosoly působí. Jde o to, jaké složení aerosol má. Nejčastěji způsobuje kardiopulmonální onemocnění. Při jiném složení ale mohou způsobovat i rakovinu, zejména plic. V obou případech je vyčísleno, že se zvyšující se koncentrací aerosolu přibývá úmrtí na tyto nemoci.
A jak se tedy lidarem měří?
Lidar funguje na bázi laseru, kterým svítíme do atmosféry. Paprsek se následně po cestě potkává s různými objekty, ať je to částečka aerosolu nebo letadlo. Od těch se odráží a my následně můžeme spočítat, z jaké výšky se odrazil, protože víme, kdy jsme paprsek vyslali k obloze. Tím můžeme vytvořit obraz toho, jaké jsou vrstvy v atmosféře. Například nejníže může být kouř ze sousedovic komína, potom různé kapky, potom mraky.
Umí lidar poznat i od čeho se jeho laser odráží?
Lidary se v poslední době hodně zlepšily, takže v současnosti umí určit i to, zda se laser odrazil od kapky, nebo tuhé částice. Dá se rozlišit i od jakého tvaru se laser odrazil. Je třeba schopný poznat, když se do atmosféry dostane písek ze Sahary, protože umí poznat, zda se odráží od pravidelné, nebo nepravidelné částice. Ty nejmodernější umí podle měření určit i chemické složení toho aerosolu.
Co je cílem vašeho měření?
Porovnat výsledky různých metod měření vertikálního profilu. Lidar stojí vedle atmosferické stanice, na které jsou přístroje, které do výšky 250 metrů měří podobné údaje. Můžeme ho i kalibrovat, minimálně ten, o ktermém jsme mluvili. V úterý v noci přijel z Helsinek ještě druhý lidar. Ten neumí určit tolik vlastností částic, ale je dobrý na zkoumání vertikálního měření. Porovnáváme také vertikální koncentraci oxidů dusíku.
Jaké jsou další způsoby měření?
Tak lidar je nepřímá metoda měření, kdy si vlastnosti částic musíme spočítat podle naměřených údajů. Existují samozřejmně také přímé metody, ty ale většinou používáme u povrchu země. Nejsnažší a nejlevnější je prosávání vzduchu přes filtr. Ten stačí jednou za čas zvážit a udělat chemickou analýzu zachycených částic. Další přímé metody jsou už dražší. Ty ale fungují plynuleji. Vzduch se také prosává, ale částice v něm se záměrně elektricky nabíjí a my je potom zaznamenáme při jejich průchodu magnetickým polem.
Lidar vám tedy umožňuje především měřit vše výš?
Ano, ostatní měření provádíme v nižších výškách. S lidarem můžeme vidět, jak to vypadá v kilometru nebo v pěti kilometrech. Tam bychom se jinak dostali jen letadlem. Použít letadlo je ale mnohem dražší a navíc z toho nezískáte tolik dat.
A tyto dva lasery jsou jediné lidary v Česku?
Pokud vím, tak jeden lidar má Český hydrometeorologický ústav, který je ale staršího data výroby a neumí měřit aerosoly. Takže toto je první takovéhle měření u nás. Dostali jsme se ke špičkovému zařízení, které normálně na palubě lodi křižuje mezi oběma póly.
Plánujete podobná měření častěji?
Toto měření je celoevropským projektem. Po celé Evropě je asi třicet podobných stanic, mezi kterými tento lidar bude přejíždět, je tedy možné, že se v budoucnu vrátí i na Vysočinu. My bychom ale v budoucnu rádi získali vlastní lidar. Zatím na něj ale chybí finanční prostředky, jelikož je to poměrně nákladná záležitost.
Buďte první, kdo se k tématu vyjádří.