A NASA kémrepülőből átalakított kutatógépei a zivatarok és az ózont romboló, sztratoszférába kerülő anyagok kapcsolatát vizsgálják majd.

A világ leghíresebb kémrepülői a Lockheed U-2 gépei, amelyek a hidegháborús évektől kezdve hosszú időn át szolgálták az USA hírszerzését. Az akár 21 km magasságig, vagyis az alsó sztratoszférában is repülni képes gépek légkörkutatáshoz átalakított példányait a NASA üzemelteti, s ezen géppel folytatták az Antarktisz felett az ózonlyuk eredetével összefüggésbe hozott vegyületek légköri méréseit is.

A két gép repülő laboratóriumként szolgálja a légköri méréseket, s a különböző kamerák mellett számtalan speciális műszerrel, szenzorral szerelték fel őket. A legújabb feladatukban a nagy zivatarok feletti légrétegeket vizsgálják majd, ugyanis egy elmélet szerint e zivatarokkal is a magasba juthatnak olyan anyagok, amelyek károsak az ózonrétegre.

A zivatarfelhők függőleges növekedésének gátat szab ugyan a sztratoszféra alsó határa (ezt tropopauzának hívják), ám a nagy, ún. szupercellás zivatarfelhők képesek ezt a határt áttörni, s így a bennük hordozott víz és annak szennyező anyagai felkerülhetnek a sztratoszférába. Ezek a viharok közismerten az USA középnyugati régióját járják rendszeresen végig, a felszínen tornádókat produkálva, a magasban pedig majd a most kezdődő vizsgálatok derítik ki, hogy mivel járnak. A NASA 2018-ban döntött úgy, hogy egy 5 éves, 30 millió dollár értékű vizsgálatsorozatba kezd az átalakított kémrepülőgépek segítségével, számolt be a Science.

A NASA-nál nem új dolog a zivatarok kutatása, még a Nemzetközi Űrállomásról is végeznek megfigyeléseket.

A sztratoszféra alsó fizikai határát a földrajzi szélesség határozza meg, a sarkvidékeken kb. 8-9 km magasban kezdődik, az alacsonyabb szélességeken 12-15 km-en, a hivatalos kiterjedése 14-50 km magasan van. Az ózon a sztratoszféra alsó részén, kb. 14-35 km magasságban húzódó rétegben található, s az USA nagy középnyugati zivatarrendszerei rendszeresen áttörnek e szintre, ezt az időjárási radarok méréseiből tudjuk. Korábban úgy hitték, talán évente néhány ilyen, a sztratoszférába áttörni képes zivatarfelhő lehet az USA területén, azonban az azóta elvégzett mérések igen meglepő eredményei szerint a viharszezon tavaszi-nyári hónapjai alatt napi 250 alkalommal is előfordulhatnak. Mivel a felmelegedéssel e viharok gyakorisága és erőssége is nőni fog, tovább emelkedik majd az ilyen szupercellás zivatarok száma.

A sztratoszféra rendkívül száraz, ám a zivatarokkal felkerülő víz különösen az ázsiai monszun-régiókban, illetve az USA középnyugati részén nagyobb mennyiségben van jelen, mint másutt. Feltételezhetően ennek köze van a speciális időjáráshoz, s a feltételezést néhány véletlen mérési eredmény is megerősíti.  A víz önmagában nem jelentene problémát, azonban más vegyületekkel összekapcsolódva elősegíti azokat a reakciókat, amelyek az ózon bomlásához vezetnek.

Egy mérési adatból arra is fény derült, hogy az USA középnyugati területe felett kb. 15 fokkal hidegebb a sztratoszféra, mint e szélességeken lehetne, s elképzelhető, hogy ez a helyzet a sarkvidékihez hasonló körülményeket teremtve hozzájárul az ózonromboló részecskék kialakulásához. A nagy hideg teszi képessé arra a vízpára molekuláit, hogy apró cseppekké kicsapódva a bennük oldott aeroszol-részecskék ózonbontó kémiai reakcióit elősegítsék.

A NASA mérési kampánya során 2020-21-ben a volt kémrepülő a kansasi Salinaból indulva fogja keresztül-kasul bejárni a középnyugati régiót. A sarkvidékek feletti sztratoszféráról igen alaposak ma már az ismereteink, ugyanez nem mondható el a közepes szélességekről, így az itteni magasabb légköri réteg viselkedéséről is adatokat kell gyűjteni. A repülések során meghatározzák majd, hogy pontosan mennyi víz kerül a zivatarokból a sztratoszférába, s mennyi benne a szennyező anyag, különösen az ózonra káros klór- és kénvegyületek aránya.
A sztratoszférába áttörő zivatarokat radar- és műholdas mérésekkel azonosítják majd, s ezek közelébe irányítják a repülőgépet, hogy elvégezzék a helyi méréseket.

Forrás: Égen-Földön-Föld alatt