Рискуют жизнью. Ученые рассказывают, как летают в эпицентр снежных бурь

Ученые в рамках кампании под названием Исследование микрофизики и осадков "угрожающих побережью штормов" в Атлантике (IMPACTS) используют оснащенный по последнему слову техники авиапарк на одной из баз NASA, координируя свои полеты в эпицентрах бурь широкого спектра, от легкой метелицы до чрезвычайно опасных, парализующих предприятия и дорожный транспорт снежных бурь. В погоне за тайнами образования этих погодных явлений и их влияния на окружающую среду, они раз за разом взлетают в непроглядную, турбулентную и таинственную высь, пишет NPR.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Высоко в ледяных облаках, сидя в самолете, нагруженном научными приборами, Кристиан Нейри смотрел на картинки, мелькающие на экране его компьютера. Это высотное слайд-шоу показывает в режиме реального времени изображения облачных частиц, отобранных устройством на крыле самолета, и некоторые из кристаллов льда выглядели как идеальные маленькие снежинки.

"На них приятно смотреть. Особенно когда они появляются прямо перед вами на экране, это завораживает", — сказал Наири, доктор философии, студент Университета Северной Дакоты.

Он собирал информацию, может помочь синоптикам лучше предсказать, способен ли зимний шторм вызвать коварные условия, требующие закрытия школ, дорог и отмены рейсов.

До этой миссии, которая началась в 2020 году и завершится 28 февраля, в течение примерно 30 лет не проводилось крупных авиационных исследований зимних штормов в восточной половине Соединенных Штатов, говорит Линн Макмерди, ученый-атмосферник из Вашингтонского университета в Сиэтле.

"У нас было несколько действительно хороших штормов, — говорит Макмерди, — Что бы ни подарила нам мать-природа, мы полетим в самый эпицентр. Мы выходим в небо и пытаемся изучить весь диапазон, от суперметели, которая блокирует все движение вверх и вниз по восточному побережью, до обычных ливней".

Самым сильным штормом, в который они летели, была метель в январе 2022 года, когда на части атлантического побережья выпало около 0,6 метров снега.

"Это было безумие, — вспоминает Наири, — На этом рейсе мы попали в сумасшедшую турбулентность".

В этом году, однако, восточные метели были относительно трудными.

"Но вы знаете, они такие какие есть, и мы делаем все возможно. И я действительно думаю, что у нас собраны просто отличные данные, — говорит Макмерди. — Таким образом, будет много исследований всех этих различных штормов, даже если они не являются квинтэссенцией сильной метели".

Одна из целей этого проекта — лучше понять яркие "снежные полосы", которые часто появляются на радиолокационных картах зимних штормов к востоку от Скалистых гор.

"Ученые знали об этих отличительных радиолокационных диаграммах уже пару десятилетий, но до сих пор не ясно, как формируются полосы или что именно происходит внутри этих облаков", — объясняет Макмерди. Вот почему ученые с IMPACTS прокладывают траектории полета так, чтобы они проходили прямо через полосы шторма.

Приборы, установленные под крыльями самолета P-3, могут напрямую брать пробы облачных частиц. Исследователи внутри самолета также могут отправлять десантные зонды, маленькие зонды, которые спускаются на парашютах сквозь шторм и отправляют данные о таких вещах, как температура, давление, относительная влажность и скорость ветра.

Тем временем другой исследовательский самолет (ER-2) часто следует по той же траектории полета, но на большей высоте (более 60 000 футов). У него есть инструменты, которые также собирают данные о шторме сверху.

Одна вещь, которую исследователи надеются понять — это роль переохлажденной жидкой воды в грозовых облаках. При определенных условиях вода может оставаться в жидком состоянии до минус 34 градусов по Цельсию.

Мелкие капельки этой переохлажденной воды иногда прилипают к кристалликам снега.

"Представьте себе красивую снежинку, а затем, что на ней есть все эти маленькие крошечные точки. Выглядит будто у нее корь или что-то в этом роде", — говорит Макмерди.

То, что они видели до сих пор, предполагает, что этот тип воды является важным аспектом снежных полос. Возможно, именно это приводит к увеличению содержания воды, количества частиц льда и, в конечном итоге, к большему количеству снега на земле.

Огромные объемы данных, собранных сверху, снизу и внутри этого разнообразного массива зимних штормов, должны дать метеорологам много пищи для размышлений в ближайшие годы и, надеются ученые, будут включены в модели прогнозирования, чтобы будущие отчеты о погоде давали лучшее представление о том, на что способна буря.

Ранее Фокус писал о сильнейшем арктическом циклоне, который изрядно потрепал морской лед. Циклоны являются обычным делом в Арктике, но не этот — ученых ужасают последствия масштабного шторма.