Εδώ κι ένα χρόνο, καταμεσής της Μεσογείου, εξελίσσεται μια πρωτοποριακή ερευνητική προσπάθεια, με τάσεις ανάπτυξης και ευρύτερης ουσιαστικής προσφοράς. Τους τελευταίους μήνες βρίσκεται στα πρώτα στάδια της λειτουργίας του ο σταθμός των Αντικυθήρων, δηλαδή το Παρατηρητήριο Γεωεπιστημών και Κλιματικής Αλλαγής Αντικυθήρων (ΠΑΓΓΑΙΑ), που ίδρυσε το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών. Ενα προωθημένο όσο και καινοτόμο παρατηρητήριο, που «αγναντεύει» τις εναέριες μετακινήσεις και τις κλιματικές παραμέτρους σε ένα ευρύ φάσμα της Μεσογείου, παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες τόσο στη χώρα μας όσο και στη διεθνή κοινότητα.
«Το Παρατηρητήριο ΠΑΓΓΑΙΑ δημιουργήθηκε κατά τα πρότυπα του Συστήματος Παρακολούθησης του Παγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού (GAW/WMO). Σήμερα βρίσκεται στα πρώτα στάδια λειτουργίας του, ενώ η τελική του μορφή θα το καταστήσει εθνικό σταθμό αναφοράς για την αδιάλειπτη παρακολούθηση και έγκαιρη ενημέρωση της πολιτείας για ακραία φυσικά φαινόμενα, και συγκεκριμένα: Την παροχή πιστοποιημένων δεδομένων και εμπειρογνωμοσύνης σε θέματα όπως η κλιματική αλλαγή, η ποιότητα του αέρα και οι φυσικές καταστροφές. Την έγκαιρη παροχή υπηρεσιών και πληροφοριών σε δημόσιους φορείς για την υποστήριξη της λήψης αποφάσεων στη διαχείριση κρίσεων. Τη βελτίωση των κλιματικών προγνώσεων σε περιφερειακή κλίμακα, για τον αποτελεσματικό μετριασμό των επιπτώσεων και την προσαρμογή», λέει στην «Κ» ο Βασίλης Αμοιρίδης, διευθυντής Ερευνών του Αστεροσκοπείου Αθηνών και επιστημονικός υπεύθυνος του έργου ΠΑΓΓΑΙΑ.
Γιατί όμως στα Αντικύθηρα; «Το νησί προσφέρει μοναδικά πλεονεκτήματα για την παρακολούθηση ατμοσφαιρικών συνθηκών αντιπροσωπευτικών της Κεντρικής και Ανατολικής Μεσογείου. Συγκεκριμένα, τα Αντικύθηρα είναι απαλλαγμένα από ανθρώπινες δραστηριότητες, ενώ οι ατμοσφαιρικές συνθήκες που επικρατούν είναι αντιπροσωπευτικές της ευρύτερης περιοχής, περιλαμβάνοντας τη συχνή μεταφορά ρύπων από φυσικές πηγές όπως η θάλασσα, η έρημος της Σαχάρας, οι συχνές δασικές πυρκαγιές και το ηφαίστειο της Αίτνας αλλά και η διασυνοριακή ρύπανση από μεγάλα αστικά κέντρα», σημειώνει ο κ. Αμοιρίδης.
Ηδη, το τελευταίο διάστημα, τα προηγμένα συστήματα που βρίσκονται στα Αντικύθηρα έχουν καταγράψει τη μεταφορά αιωρούμενων σωματιδίων ηφαιστειακής προέλευσης, προερχόμενα από την Αίτνα. Συγκεκριμένα, στις 30 Μαΐου υπήρξε έναρξη ηφαιστειακής δραστηριότητας στο ηφαίστειο της Σικελίας. Οι πρώτες εναέριες μάζες ηφαιστειακής τέφρας φτάνουν στην Πελοπόννησο την επόμενη ημέρα, και καθώς μετατοπίζονται προς τον Νότο, φτάνουν στα Αντικύθηρα στις 2 Ιουνίου, σε ύψος περίπου ενός χιλιομέτρου. Η ΠΑΓΓΑΙΑ αποτυπώνει συστηματικά τη μεταφορά σκόνης από τη Σαχάρα. Πρόσφατο περιστατικό ισχυρής μεταφοράς καταγράφηκε στα μέσα Ιουνίου, με συγκεντρώσεις 40-80 μg/m3 κοντά στην επιφάνεια, ενώ το ύψος των στρωματώσεων ξεπέρασε τα τέσσερα χιλιόμετρα.
Δρόμος στην Κρήτη, πέρυσι, όταν αφρικανική σκόνη είχε καλύψει το νησί.
«Ο σταθμός έχει καταγράψει μεταφορά καπνού στον ελλαδικό χώρο ακόμα και από δασικές πυρκαγιές στον Καναδά. Αυτό που παρατηρούμε το τελευταίο χρονικό διάστημα είναι πως μικροσωματίδια προερχόμενα από πυρκαγιές αιωρούνται πάνω από την τροπόσφαιρα, φτάνουν μέχρι και τη στρατόσφαιρα, διανύοντας έτσι μεγάλες αποστάσεις», αναφέρει ο κ. Αμοιρίδης.
Για να ξεκινήσει η λειτουργία της ΠΑΓΓΑΙΑ μεταφέρθηκε και εγκαταστάθηκε στα Αντικύθηρα η διάταξη ενεργής τηλεπισκόπησης lidar PollyXT, η οποία αποτελεί τη ναυαρχίδα του επιστημονικού εξοπλισμού του ΕΑΑ, καθώς και το φωτόμετρο CIMEL που εντάχθηκε ήδη στο παγκόσμιο δίκτυο AERONET της NASA.
Η εγκατάσταση και η λειτουργία του σταθμού στα Αντικύθηρα δεν ήταν, ούτε είναι, βεβαίως κάτι εύκολο. Κατ’ αρχάς, για να ξεκινήσει η συγκεκριμένη προσπάθεια της Ομάδας Ατμοσφαιρικής Τηλεπισκόπησης του ΕΑΑ (ReACT), «χρειάστηκε» η (πολύ δύσκολη) επιλογή και χρηματοδότηση από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Ερευνας (ERC), που αποτελεί από μόνη της μια ιδιαίτερη διάκριση. Το παρατηρητήριο, με το σύνολο των επιστημονικών του οργάνων, φιλοξενείται στις εγκαταστάσεις της Cosmote στα Αντικύθηρα, ενώ τα έξοδα λειτουργίας του υποστηρίζονται από δωρεά του Ιδρύματος Σταύρος Νιάρχος. Συστήματα lidar (τηλεπισκόπησης) που χρησιμοποιεί η ομάδα του ΕΕΑ αναπτύσσονται από μια ελληνική εταιρεία (Raymetrics SA), με χρηματοδότηση του ERC και του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), κι έχει κι αυτό τη σημασία του.
«Λαμβάνουμε τα στοιχεία από το παρατηρητήριο κάθε ημέρα και τα αναλύουμε στο Αστεροσκοπείο. Στα Αντικύθηρα πραγματοποιούνται δύο επισκέψεις τον μήνα», λέει ο επιστημονικός υπεύθυνος του έργου. Οι ερευνητές του Αστεροσκοπείου δεν κρύβουν τις ευχαριστίες τους για τη βοήθεια των κατοίκων του μικρού νησιού, αλλά και για τη δυσκολία μιας σταθερής απασχόλησης στον σταθμό στα Αντικύθηρα. Με ιδιαίτερη προσμονή αναμένουν εντός του Σεπτεμβρίου την απάντηση σε μεγάλη επενδυτική-ερευνητική πρόταση που έχουν καταθέσει και που μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλη αναβάθμιση του παρατηρητηρίου και μετατροπή του σε διεθνούς κλίμακας ερευνητικό κόμβο.
Το βραβείο ΙΝΑΒΑ 2019, μια διεθνής διάκριση
Η πολύπλευρη ερευνητική δραστηριότητα της Ομάδας Ατμοσφαιρικής Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΕΕΑ) οδηγεί και σε διεθνείς βραβεύσεις για το πρωτοπόρο επιστημονικό έργο. Πρόσφατα το βραβείο INABA 2019 απονεμήθηκε στη δρα Αλεξάνδρα Τσέκερη, μεταδιδακτορική ερευνήτρια του ΕΑΑ, για την επιστημονική εργασία με τίτλο «Polarization lidar for detecting dust orientation», με την οποία παρουσιάστηκε η πρόταση του ΕΕΑ για την ανάπτυξη μιας πρότυπης πολωσιμετρικής διάταξης lidar ατμοσφαιρικής τηλεπισκόπησης (σε συνεργασία με τη Raymetrics) για την ανίχνευση του προσανατολισμού της αιωρούμενης σκόνης.
Πρόκειται για πολύ σημαντική διάκριση, καθώς το βραβείο ΙΝΑΒΑ δίδεται κάθε δύο χρόνια σε νέους ερευνητές κάτω των 40 ετών από τη Διεθνή Ομάδα Συντονισμού για τις Μελέτες Ατμόσφαιρας με χρήση Λέιζερ (International Coordination Group for Laser Atmospheric Studies – ICLAS), στο πλαίσιο του παγκόσμιου συνεδρίου για τα λέιζερ ραντάρ (ILRC), που φέτος διοργανώθηκε στην Κίνα.
Το σύστημα που παρουσίασε η δρ Τσέκερη θα αναπτυχθεί στο πλαίσιο του προγράμματος αριστείας του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Ερευνας (ERC), με το όνομα D-TECT. Στόχος αποτελεί η μελέτη των φυσικών διεργασιών που διέπουν τη μεταφορά αφρικανικής σκόνης και ιδιαίτερα του προσανατολισμού των σωματιδίων, που επηρεάζει τη διάδοση της ηλιακής ακτινοβολίας (φαινόμενο περσίδας). Το σύστημα ονομάζεται WALL-E (εμπνευσμένο από την ταινία καρτούν) και θα εφαρμοστεί τον Ιούνιο του 2020 στο πείραμα του ΕΑΑ στα νησιά Cape Verde.
Το πείραμα στο Πράσινο Ακρωτήρι με ελληνική συμμετοχή
Τον Ιούνιο του 2020 είναι προγραμματισμένο να ξεκινήσει μεγάλη πειραματική εκστρατεία στα νησιά του Πράσινου Ακρωτηρίου (Κάπο Βέρντε) στον Ατλαντικό Ωκεανό, έξω από τα δυτικά παράλια της Αφρικής. Το πείραμα αποτελείται από τέσσερις συνιστώσες, οι οποίες συντονίζονται αντιστοίχως από το Αεροδιαστημικό Γερμανικό Κέντρο (DLR), τον Γαλλικό Διαστημικό Οργανισμό (CNES), τη NASA και το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (ΕΑΑ). Συγκεκριμένα, το ΕΑΑ συντονίζει την επίγεια συνιστώσα παρατήρησης που ονομάζεται ΑΣΚΟΣ, με χρήση προηγμένου εξοπλισμού τηλεπισκόπησης. Συμμετέχουν επίσης ινστιτούτα που απαρτίζουν την Ευρωπαϊκή Υποδομή ACTRIS, όπως τα CNR, TROPOS και Cyprus Institute. Μετά το πείραμα ΑΣΚΟΣ, ο εξοπλισμός του ΕΑΑ (συστήματα WALL-E και EVE) θα εγκατασταθεί μόνιμα στο παρατηρητήριο κλιματικής αλλαγής ΠΑΓΓΑΙΑ στα Αντικύθηρα.
Το Παρατηρητήριο Γεωεπιστημών και Κλιματικής Αλλαγής Αντικυθήρων (ΠΑΓΓΑΙΑ).
Η συμμετοχή ερευνητικής ομάδας του Αστεροσκοπείου σε πείραμα τέτοιας εμβέλειας και ποιότητας αποτελεί πολύ μεγάλη επιτυχία και αναγνώριση του έργου και της ικανότητάς της. Το μεγάλο πείραμα του Πράσινου Ακρωτηρίου θα έρθει να πιστοποιήσει την καλή λειτουργία της δορυφορικής αποστολής «Αίολος» («Aeolus») του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), της πρώτης που παρέχει δεδομένα ανέμου από το Διάστημα, με στόχο τη βελτίωση των προγνώσεων καιρού. Η μέθοδος μέτρησης στηρίζεται στο σύστημα lidar Aladin, που περιλαμβάνει ένα ισχυρό laser με εκπομπή στο υπεριώδες και ένα μεγάλο τηλεσκόπιο που συλλέγει την ανακλώμενη (οπισθοσκεδαζόμενη) ακτινοβολία από τη γήινη ατμόσφαιρα. Με τη χρήση προηγμένων μεθόδων τηλεπισκόπησης, ο «Aeolus» μας παρέχει κατακόρυφα προφίλ των πεδίων του ανέμου, που αναμένεται να καλύψουν μεγάλο κενό στις παρατηρήσεις παγκοσμίως.
Το συγκεκριμένο πείραμα συνδέεται και με την επιστημονική αναζήτηση για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, και πιο συγκεκριμένα με τον ρόλο που διαδραματίζουν οι μεγάλες συγκεντρώσεις στην ατμόσφαιρα αιωρούμενων σωματιδίων με προέλευση πυρκαγιά, ηφαιστειακή τέφρα και μετακινήσεις σκόνης. «Μας ενδιαφέρουν ειδικά αυτά τα σωματίδια γιατί σε διάκριση από τα ανθρωπογενή δεν είναι σφαιρικά, έχουν ακανόνιστο σχήμα. Το ερώτημα είναι τι προσανατολισμό έχουν σε σχέση με την ηλιακή ακτινοβολία και πώς αυτό επιδρά στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Για παράδειγμα, θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως “περσίδες” συμβάλλοντας στην ψύξη του πλανήτη ή αντιθέτως μπορεί να μετατραπούν σε θερμαινόμενη κουβέρτα, ενισχύοντας την άνοδο της θερμοκρασίας», εξηγεί στην «Κ» ο κ. Βασίλης Αμοιρίδης, διευθυντής Ερευνών του Αστεροσκοπείου Αθηνών. Ας σημειωθεί πως μεταξύ των τεχνολογικών εφαρμογών για την ανάσχεση της υπερθέρμανσης του πλανήτη έχουν παρουσιαστεί ιδέες σχετικά με την ανάπτυξη μικροσωματιδίων στη στρατόσφαιρα για την αντανάκλαση της ηλιακής ακτινοβολίας. Βεβαίως, χωρίς ακριβέστατη γνώση του τρόπου συμπεριφοράς των αιωρούμενων σωματιδίων «εκεί ψηλά» κάθε παρόμοια πρόταση μπορεί να αποδειχθεί εξαιρετικά λανθασμένη.
