Comoara de la Măgurele: Observatorul atmosferic, unic în sud-estul Europei FOTO GALERIE

La 6 kilometri de București, în Măgurele, se află centrul Observatorului Atmosferic Român, cu laboratoare unice în Europa. Nouă oameni de știință cercetează zilnic temperatura și umiditatea la altitudine, particulele din aer, densitatea norilor, dar și straturile de ozon. În mai puține cuvinte: poluarea atmosferică. Centrul se află într-o clădire nouă care aparţine Institutului Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Optoelectrică-INOE.

Observatorul este dedicat cercetării, tehnologiilor noi şi funcţionează pe baza unui parteneriat voluntar între universităţi şi institute de cercetare din principalele zone ale României. Reţeaua de observare este dotată cu sisteme laser de teledetecţie (lidar) cu staţii la Măgurele, Iaşi, Cluj și Timișoara.

Funcţie meteo

Aceste tehnologii produc ca informații nu numai parametrii din apropierea solului, cei pe care îi măsoară de exemplu agențiile de mediu. Se bazează pe laseri, măsoară şi pe verticală până la altitudini de 15-20 de kilometri.

„Se obțin infomații foarte valoroase care pot fi folosite, de exemplu, pentru a îmbunătăți prognoza meteo. Norii din care plouă nu sunt la nivelul solului, ei sunt la 3-4 kilometri altitudine. Cu aceste tehnici, putem să spunem în orice minut la ce altitudine sunt norii, cât sunt de denși, dacă sunt de apă sau de gheață. Acesta este doar un exemplu, sunt multe alte informații care se pot extrage de aici”, a explicat Doina Nicolae, coordonatorul observatorului.

Cercetătoarea a explicat că instrumentele au la bază laseri care emit pulsuri de putere. Aceştia trimit fascicule intense de lumină în atmosferă, care produc diverse fenomene optice atunci când întâlnesc moleculele de gaz sau particulele. Lumina care rezultă în urma acestor fenomene este colectată cu ajutorul unor telescoape şi analizată. De aici se pot extrage informații despre cât de sus sunt straturile de particule, cât sunt de dense, și asta din minut în minut.

“Particulele care sunt în suspensie în atmosferă au şi ele efecte asupra climei. Până acum 10 ani, singura modalitate de a ști ce fel de particule sunt acolo și cât de multă radiație absorb sau nu, era să trimiți avioane și să culegi probe, lucru foarte neeficient. Se știe că gazele cu efect de seră au ca efect încălzirea climei, dar în afară de gaze există aceste particule, de care nu se știe nici în acest moment dacă ele contribuie la încălzire sau la răcire. Nu se știe pentru că nu au putut fi studiate până de curând”, a spus coordonatoarea observatorului.

Labirintul „laboratorului”

Oamenii de știință de la Măgurele culeg aceste informații, le prelucrează, le corelează cu alte date, cu partenerii europeni și încetul cu încetul se avansează şi se află ce tip de particule sunt în aer, ce efecte au, cum se transformă, ce procese chimice şi fizice se întâmplă.

“La un moment dat, cercetătorii au pus problema că am putea să contracarăm efectele de încălzire ale gazelor cu efecte de seră pulverizând particule la altitudine foarte mare pentru că ele au efect de răcire. Dar părerea mea este că nu ne putem juca așa cu natura”, a mai spus Doina Nicolae.

Instrumente unice în Europa, în valoare de milioane de euro

Oamenii de știință de la observator spun că este foarte important să știm ce se întâmplă pentru că așa ne putem proteja. Pot fi beneficii imediate, dar și beneficii pe termen mai lung. În centrul de la Măgurele se află echipamente unice în Europa de sud-est cu care se pot măsura particulele, ozonul, dar și umiditatea și temperatura.

Radiometru cu microunde – măsoară de la sol pe verticală temperatura și umiditatea. La cele mai multe servicii meteorologice pentru a afla aceste informații se folosesc staţiile de radiosondaj (un balon mare de care legi niște senzori, care urcă și senzorii respectivi înregistrează la fiecare moment de timp temperatura și umiditatea, după care acele date sunt transmise la sol). Se fac în jur de două astfel de măsurători pe zi, pentru că aceste intervenții costă foarte mult. Acel balon nu se mai poate recupera, este foarte costisitor. Durează foarte mult, poate chiar și jumătate de oră. Acest aparat măsoară continuu, iar la fiecare minut dă un profil, până la 10 kilometri altitudine, nu pierzi nimic. Aparatul a costat aproape 110.000 de euro.

Ceilometre – aparate cu laser. Este un aparat care are la bază diode laser și un telescop. Ceilometrul trimite un fascicul luminos în atmosferă, în infraroșu și cu ajutorul acelui telescop se culege radiația luminată care se întoarce din interacția pe care o întâmpină cu diverși compuși în atmosferă. Aparatul trimite o radiație, el întâlnește aceste particule și radiația se reflectă în toate părțile. După ce se face o astfel de colectare printr-o analiză se poate spune unde era stratul mai dens, sau cât era de dens. Sunt folosite și pe aeroporturile din România pentru a măsura altitudinea la care se găsesc norii. În ziua de azi se pot măsura și particulele nu numai altitudinea la care se găsesc norii. Acest Ceilometru detectează până la 4-5 km altitudine. Avantajul acestor aparate este că măsoară continuu, sunt complet automate și la fiecare minut oferă o informație.

Lidar este asemănător cu un radar care în loc de unde folosește laser. Acesta vede compuşii foarte mici (sub un micrometru) din aer. Lidar folosește un laser cu putere mare. Nu este continuu și automat, dar poate să măsoare până la 20 de kilometri altitudine și vede și concentrațiile mici de particule.

În observator se găsesc mai multe aparate Lidar, cu unul se poate măsura concentrația de ozon. Ozonul la nivelul solului este toxic. El este bun la altitudine mare pentru că ne protejează de radiațiile soarelui. Din păcate la nivelul solului se produce din noxele din industrie și de la mașini. Ozonul poate duce la afecțiuni respiratorii, intoxicare gravă sau poate duce la pierderea cunoștinței. Instrumentul pentru măsurarea concentratiei de ozon a costat în jur de 400.000 de euro.

Bijuteria centrului

În București, cea mai mare problemă o constituie praful și ozonul și asta pentru că sunt multe mașini și mult trafic.

Observatorul a fost realizat în timp, pentru început s-a cumpărat primul sistem Lidar care a costat în jur de 50.000 de euro, apoi pe diverse contracte de finanțare, naționale și europene, obţinute prin competiţie, s-au mai cumpărat echipamente.

Centrul de la Măgurele s-a făcut prin două proiecte, un proiect prin programul de cercetare al comisiei europene – în valoare de aproape un milion de euro, din care s-au cumpărat echipamente ultramoderne, unele unice în sud-estul Europei. Așa s-a cumpărat și un echipament care dă compoziția chimică a particulelor din aer, în valoare de 230.000 de euro și care este considerată bijuteria observatorului. Al doilea proiect s-a făcut pe fonduri norvegiene în valoare de 2.400.000 de euro, cu o parte de co-finanțare din partea României de 440.000 de euro.

“Norvegienii au fost entuziasmați de proiect, dar nu credeau că o să-l finalizăm și au fost foarte impresionați că am reușit să ne încadrăm în timp. Am lucrat totul cu mâinile noastre, am plantat chiar și flori. Am muncit contra-cronometru, aveam puțin timp să ridicăm clădirea”, a povestit Doina Nicolae.

„Observatorul” celor mici

În cadrul Centrului de ştiinţă există şi un loc special pentru elevi. Aici, ei pot vedea şi învăța cum se formează fulgerele, tornadele și care este mișcarea fluidelor. De la inaugurarea Observatorului şi până azi, sute de tineri au vizitat acest loc, pe care cercetatorii de la Observatorul Atmosferic Român l-ar dori să devină o sală de clasă specială, unde profesorii să ţină orele de fizică într-un cadru mai puţin formal.