Аэрозоль в приводном слое атмосферы Атлантики
в сопоставлении с данными сканера «MODIS-AQUA»

Полноценный мониторинг состояния Мирового океана и процессов, происходящих в его верхнем слое, невозможен без использования спутниковых измерений, позволяющих осуществлять долговременные квазинепрерывные наблюдения, охватывающие весь океан. Наиболее эффективная система мониторинга основана на продуманном сочетании спутниковых и других видов измерений, в первую очередь, судовых. Для расчета по спутниковым данным физических, биологических и других характеристик океана и атмосферы используются специальные алгоритмы, которые требуют их верификации по данным натурных измерений в различных океанологических и гидрометеорологических условиях. Привязка спутниковых съемок к реперным точкам судовых измерений позволяет получить по спутниковым данным поля океанологических и атмосферных характеристик с гораздо более высокой точностью, чем без такой привязки, а также верифицировать и усовершенствовать алгоритмы обработки спутниковой информации для дальнейшего использования. Кроме того, в целом ряде районов океана для определенных сезонов из-за сплошной облачности спутниковые данные получить не удается. Судовые измерения позволяют закрыть такие «белые пятна».
Пробы аэрозолей были отобраны сетевым методом (Лаборатория физико-геологических исследований ИО РАН) в 20-м рейсе НИС «Академик Сергей Вавилов» с марта по апрель 2005 г. на отрезке меридионального разреза между 21°42’ю.ш. и 44°45’с.ш., когда ветер в основном был восточных румбов и благоприятствовал пробоотбору. Во время проведения экспедиции на борту судна выполнялся регулярный прием спутниковой информации со сканера цвета «MODIS-Aqua», обработанной в Москве (Лаборатория оптики океана ИО РАН). Для приема карт использовалось штатное судовое оборудование.
Концентрации аэрозолей на разрезе по прямым измерениям изменялись от 0,026 до 5,44 мкг/м3. Максимальные значения были зафиксированы на 7° и 10° с.ш. (5,44 мкг/м3 и 2,46 мкг/м3), отобранных в зоне влияния северного пассата, несущего африканскую пыль, траектория передвижения воздушных масс которого свойственна для зимнего переноса эолового материала. Но на спутниковых снимках сканера «MODIS-AQUA» величин оптической толщины атмосферы (τ), каких-либо аномалий выявлено не было. Это связано, скорее всего, с недельным осреднением полученной спутниковой информации, что недопустимо для интерпретации концентрации аэрозоля в быстро передвигающихся воздушных массах. В остальном, резких скачков концентрации аэрозолей не наблюдается, общий фон составлял от 0,026 до 0,081 мкг/м3, а незначительные увеличения связаны с близостью и влиянием материка (0,12–0,24 мкг/м3), что хорошо согласуется с величинами оптической толщины атмосферы.

Работа выполнена в рамках проектов «Меридиан», JGOFS (Join Global Ocean Flux Study), являющейся составной частью международной программы Global Change, проекта «Наночастицы во внутренних и внешних сферах Земли», проекта 6 ФЦП “Мировой океан”.