Τελικά ποιος ο ρόλος και πόσο πραγματικά γνωρίζουμε τα σύννεφα;

Τα σύννεφα έχουν αποτελέσει ανά τους αιώνες πηγή έμπνευσης πολλών καλλιτεχνών σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων ποιητών, μουσικών, φωτογράφων. Φωτογραφίες νεφών άλλωστε αποτέλεσαν το θέμα της έκδοσης του ημερολογίου του Παγκόσμιου Οργανισμού Μετεωρολογίας για το 2017.  Ακόμη και στον σύγχρονο τεχνολογικό κόσμο τα «νέφη» αντί για βροχή φέρουν αναρίθμητες πληροφορίες και ψηφιακά δεδομένα. Aπο επιστημονικής πλευράς, η κατανόηση των νεφών εισάγει νέα ερωτήματα και προκλήσεις σχετικά με το πώς λειτουργεί τελικά η ατμόσφαιρα.

Η 23η Μαρτίου έχει θεσπιστεί ως Παγκόσμια Μέρα Μετεωρολογίας και το θέμα που επέλεξε φέτος ο Παγκόσμιος Οργανισμός Μετεωρολογίας αποτελείται από το τρίπτυχο: «καιρός-έσω έτοιμος» | «κλίμα-φέρσου έξυπνα» | «νερό-χρησιμοποίησε σοφά».

Τι συμβαίνει όταν μαύρα σύννεφα συγκεντρώνονται, οι αστραπές σχίζουν τον ουρανό στα δύο, οι σταγόνες βροχής γίνονται πλημμύρες; Είμαστε έτοιμοι να αντιμετωπίσουμε την κατάσταση; Η έγκαιρη προειδοποίηση αποτελεί σημαντικό στοιχείο της μείωσης του κινδύνου των φυσικών καταστροφών.

Υψηλές θερμοκρασίες, ξηρή και σκονισμένη ατμόσφαιρα; Μεγάλες και έντονες περίοδοι ξηρασίας; Είστε αγρότης. Θα πρέπει να περιμένετε τη βροχή; Να αλλάξετε είδος καλλιέργειας; Ανήκετε σε ευπαθή ομάδα. Λάβατε ενημέρωση για ακραία επεισόδια ρύπανσης και διαθέσιμους κατάλληλους χώρους προφύλαξης;  Η ανάπτυξη υπηρεσιών που σχετίζονται με το κλίμα, η αύξηση του αριθμού των επαγγελματιών που ασχολούνται με τη μετεωρολογία και την κλιματολογία καθώς και τα κανάλια επικοινωνίας με τους υπευθύνους λήψης αποφάσεων αποτελεί σημαντικό παράγοντα στη δημιουργία ευνοϊκών για το κλίμα κοινωνιών.

Αύξηση παγκόσμιου πληθυσμού και αύξηση ζήτησης για νερό; Μπορούμε να διαχειριστούμε αποτελεσματικά και βιώσιμα τους περιορισμένους υδάτινους πόρους μας; Κλιματική αλλαγή, αύξηση στάθμης της θάλασσας. Η ακτογραμμή διαβρώνεται, οι αστικές υποδομές είναι ευάλωτες και το γλυκό νερό αναμειγνύεται με θαλασσινό. Χρειάζεται καλύτερη παράκτια προστασία ή μεγαλύτερα φράγματα; Πρέπει αλλάξει ο αστικός σχεδιασμός; Η έγκαιρη προειδοποίηση συμβάλει στην ελαχιστοποίηση της απώλειας ζωής και των επιπτώσεων στις οικονομίες.

Κοινός παρονομαστής σε όλες αυτά τις σύγχρονες προκλήσεις που σχετίζονται με τον Καιρό, το Κλίμα και τον Κύκλο του Νερού;Τα σύννεφα. Ένας φυσικός σχηματισμός που ανέκαθεν γοητεύε και ενέπνεε την ανθρωπότητα.

Τα σύννεφα παίζουν καθοριστικό ρόλο στην διαμόρφωση του παγκόσμιου αλλά και τοπικού κλίματος μίας περιοχής προμηνύοντας σε κάποιες περιπτώσεις την εκδήλωση έντονων καιρικών φαινομένων αλλά και αποτελώντας πηγή έμπνευσης καλλιτεχνών.

Οι μετεωρολόγοι και οι υδρολόγοι, μέσα από δεκαετίες παρατηρήσεων και ερευνών, έχουν κατανοήσει ότι οι διεργασίες σχηματισμού και ανάπτυξης των νεφών - που παρατηρούνται από δορυφόρους - παρέχουν ζωτικής σημασίας πληροφορίες για την πρόβλεψη του καιρού και ιδιαίτερα των βροχοπτώσεων. Η επιστημονική κοινότητα σήμερα κατανοεί ότι τα νέφη διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση του ενεργειακού ισοζυγίου, του παγκόσμιου κλίματος και του καιρού, συμβάλλοντας στον κύκλου του νερού. Η κατανόηση του σχηματισμού και των διεργασιών των νεφών είναι απαραίτητη για την πρόβλεψη των καιρικών φαινομένων, τη μοντελοποίηση των επιπτώσεων των μελλοντικών κλιματικών αλλαγών καθώς και την πρόβλεψη της διαθεσιμότητας υδάτινων πόρων.

Τα νέφη αποτελούνται κατά κύριο λόγο από μόρια νερού σε διάφορες φάσεις (υγρό, πάγος ή σε υπερτήξη) αλλά και από άλλες σωματιδιακές ενώσεις που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα προερχόμενες από επιφανειακές ηπειρωτικές και θαλάσσιες πηγές. Η αύξηση της θερμοκρασίας, οι αλλαγές χρήσης γης, η εκπομπή επιπρόσθετων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα, προκαλούν αλλαγές στην κλιματολογία και στη σύνθεση των νεφών δυσχεραίνοντας έτσι την κατανόηση των μηχανισμών σχηματισμού τους και τις ενδεχόμενες αλλαγές όσον αφορά την βροχόπτωση και την επίδρασή τους στον κύκλο του νερού. Το σύστημα Γης-Ατμόσφαιρας είναι περισσότερο σύνθετο από ότι το φανταζόμαστε έτσι ώστε να μπορέσει να γίνει μία ασφαλής εκτίμηση των επιπτώσεων την κλιματικής αλλαγής.

Η μελέτη των μηχανισμών αυτών αλλά και η απόκτηση νέας γνώσης σχετικά με τη συμβολή των σωματιδίων στον σχηματισμό ή τη διάλυση των νεφών και κατ’ επέκταση στη δημιουργία βροχής, οδήγησε στην υλοποίηση ενός πρωτοπόρου και σημαντικού σε παγκόσμιο επίπεδο πειράματος στην καρδιά της Ανατολικής Μεσογείου, μιας γεωγραφικής περιοχής ιδιαίτερα ευαίσθητης στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.

Στο πλαίσιο της μακροχρόνιας συνεργασίας του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης της Ατμόσφαιρας του Ερευνητικού Κέντρου ‘ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ’ του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου και του Ινστιτούτου Έρευνας της Τροπόσφαιρας TROPOS της Λειψίας, Γερμανία, υλοποιήθηκε για 18 μήνες – καλύπτοντας 2 περιόδους βροχής στην Κύπρο- το πείραμα CyCARE (Cyprus Clouds Aerosols and Rain Experiment).

Για τις ανάγκες του πειράματος φιλοξενήθηκε στους χώρους του ΤΕΠΑΚ στη Λεμεσό  κινητή μονάδα εξοπλισμού τεχνικών ατμοσφαιρικής τηλεπισκόπησης τελευταίας τεχνολογίας μεταξύ των οποίων radar για την καταγραφή των νεφών και της βροχής, Raman lidar για την κατακόρυφη καταγραφή των αιωρούμενων σωματιδίων, Doppler lidar για την καθ’ ύψος απεικόνιση του ανέμου και ραδιόμετρο μικροκυμάτων για την κατακόρυφη απεικόνιση των υδρατμών.

Σήμερα, 23 Μαρτίου 2018, Παγκόσμια Ημέρα Μετεωρολογίας, είμαστε λίγες μέρες πριν την ολοκλήρωση του πρωτοπόρου πειράματος CyCARE https://www.youtube.com/watch?v=nBT8D9eqW0I . Το Ερευνητικό κέντρο ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ με τις υφιστάμενες υποδομές συνεχίζει να προσφέρει στην επιστημονική κοινότητα και στις παγκόσμιες ερευνητικές υποδομές, στοχεύοντας από το 2019 στη δημιουργία ενός μόνιμου επίγειου σταθμού παρακολούθησης του κλίματος και των ατμοσφαιρικών διεργασιών με τεχνικές τηλεπισκόπησης στη Λεμεσό, αποτελώντας έτσι έναν «επιστημονικό φάρο» για τη μελέτη του κλίματος και του περιβάλλοντος.

Της Δρ. Ροδάνθης Ελισάβετ Μαμούρη

Ανώτερos Eρευνητής ΠΟΜΗΓΕ, ΤΕΠΑΚ

Υπεύθυνη Εργαστηρίου Ατμοσφαιρικής Τηλεπισκόπησης

Ερευνητικό Κέντρο ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ