揭示隐形威胁:乌克兰监测南极天空的任务

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  • 经过 IQAir Staff Writers
Ukrain's flag under clear sky

人们很容易认为,科学家在南极洲享受到的为数不多的舒适之一就是呼吸着地球上最清新的空气。南极大陆没有城市、高速公路、采矿或工农业活动,被冰雪封锁。只有沿海企鹅群和与世隔绝的研究站点缀着美丽的风景。

但是,正如乌克兰研究人员在加林德兹岛弗纳德斯基研究基地通过空气质量技术所发现的那样,在地球上至偏远的地方,并不总能保证空气清新。

期待已久的科学考察

访问南极洲的科学家都是至该领域的知识渊博者;这是一次非常难得的机会。谢尔盖-雅库先科一直想去旅行--即使是去地球最遥远的地方--能成为少数驻扎在那里的科学家之一,他感到非常高兴。

"我从小就热衷于阅读和梦想。我对旅游书籍特别着迷,经常幻想着环游世界"。

最近,这位气象学家被选中参加前往维尔纳茨基岛的考察活动,从而获得了机会。他在岛上的工作给他留下了深刻的印象。

"每个在那里工作过的人都会留下自己的一部分,并在心中留下南极洲的一部分"。

"每个在那里工作过的人都会留下自己的一部分,并在心中留下南极洲的一部分"。谢尔盖说。"南极的景色都令人着迷,观察不断变化的天气和周围环境令人着迷"。

当然,还有工作要做。"在气象站工作不仅仅是欣赏周围的美景和自然风光。最重要的是,作为一名科学家,这对我来说是一项巨大的责任和挑战。这是一个为乌克兰科学做出贡献并在全球舞台上代表乌克兰的机会"。

加林德兹岛多变的天气也是吸引我的原因之一。"白天,你可以看到不同的情况。可能下雪,可能下雨,可能半天没有云,可能一会儿风向就变了"。

虽然气象站没有强烈的零下温度,但云层和强风却无时无刻不在。

"风对我们来说是一个更大的挑战。我们曾创下每秒 42.5 米,即每小时 152 公里的全年阵风记录。"

研究南极洲的空气

尽管条件充满挑战,但弗纳德斯基站仍是进行突破性空气质量监测研究的重要枢纽。之所以在该站开展研究,是因为需要了解地球上至偏远和与世隔绝地区之一的空气质量动态。通过部署空气质量监测技术,研究人员试图揭示南极空气的细微差别。

谢尔希等乌克兰研究人员研究了南极半岛海域颗粒物(PM)的季节性变化。在那里,他使用 Microtops AOD(气溶胶光学深度)/AE(角度指数)设备收集空气质量数据,但手持式 Microtops 有其局限性。

"Serhii说:"我们只能在天气非常好、没有云的情况下使用它们。"我们需要阳光直射才能使用 微顶设备"。

在谢尔盖考察期间,空间站有 286 个阴天。

为了克服这一障碍并进一步开展研究,一个 AirVisual Outdoor air quality monitorGennadi Milinevsky 教授于 2024 年在该站安装了{{c9e8e26697917a34eed304ffe6ea33ef}}。 从监测仪收集到的空气质量数据与 Microtops 设备收集到的气溶胶光学厚度和安氏指数(气溶胶光学厚度通常如何取决于光的波长)值进行了比较。

结果如何?更清楚地了解了风、温度和海冰对颗粒物浓度的影响,以及气溶胶对臭氧总量测量质量的影响。

谢尔希指出,还将进一步与位于半岛另一侧的捷克门德尔站的气溶胶测量结果进行比较。

揭秘内外空气质量

一个 AirVisual Pro室内监测仪也安装在气象办公室--这是维护探险队健康的一道重要防线。由于需要隔绝极端天气条件,它可以帮助团队了解室内空气污染物积聚导致需要新鲜空气的时间。

由于室内环境比较稳定,它还可以作为与室外空气质量监测仪进行比较的有用基准源,为该地点的空气质量提供一个全面综合的视角。

技术挑战

南极洲与至人类严重隔绝;最近的城市是阿根廷的乌斯怀亚,距离约 620 英里。这种与世隔绝的状况为气候和气象研究提供了独特的环境和机会。

这也意味着需要克服一些独特的挑战,包括那些可能妨碍收集可靠空气质量数据的挑战。南极的恶劣天气以低温、强风和大雪为特征,需要能够承受这种极端条件的坚固耐用的技术。

"总的来说,无论是在室内还是室外,这些设备都很容易安装和校准。Serhii 解释说。"15 米长的电缆足够长,可以正确定位室外监视器。说明书清晰易懂"。

Serhii 解释说:"无论是在室内还是室外,这些设备都易于安装和校准。"说明书清晰易懂"。

然而,南极洲与世隔绝,这意味着互联网连接可能是有限和不可预测的。研究人员通常依赖卫星通信系统,而恶劣的天气条件可能会中断卫星通信。要确保从南极洲的卫星上持续、准确地传输数据,就必须使用卫星通信系统。 AirVisual Outdoor监控需要创新的解决方案和持续的警惕。

Vernadsky 团队制定了克服任何连接问题的策略,包括将室内监测仪重新定向到一个强大的 WiFi 点,以及偶尔手动重启设备。在解决了这些问题后,监测站持续向{{d00c2723da. AirVisual platform尽管环境极端恶劣。

空气质量调查结果

在基地部署的 AirVisual 监测器得出了一些令人着迷的空气质量结论。

一个令人惊讶的研究领域是:由 6000 多只企鹅组成的庞大企鹅群对该岛当地空气质量的影响。

"谢尔希解释说:"有很多研究都是关于日益壮大的企鹅群的影响、它们对空气质量的影响以及企鹅排泄物如何产生更多云层。

企鹅的鸟粪或排泄物会向大气中释放氨和其他化合物,这些物质会增加颗粒物的含量,并在已经多云的环境中形成更多的云。由于企鹅经常出现在南极沿岸--至的研究站也位于南极沿岸--这是一个了解动物如何影响这个原本大多无人居住的环境的机会。

空气质量差的其他潜在来源是为研究站供电的柴油发电机。这些发电机的排放物会随着天气条件的变化而变化,特别是风向和风速,它们会分散或集中基地周围的污染物。

未来的空气质量研究

谢尔盖的南极之行并没有结束空气质量研究。他对自己的继任者进行了全面培训,让他们能够继续在南极站进行监测--不过他也期待着将来能够重返南极站。持续更新的实时数据对于全面了解空气质量状况至关重要。

正如乌克兰研究小组所知,弗纳德斯基研究基地的空气质量监测为更好地了解南极大气条件奠定了基础。从AirVisual Outdoor收集到的数据有助于开展研究,以了解和减轻南极洲空气污染的影响,并了解气候变化和其他环境影响因素对世界的影响。

启示

南极洲维尔纳茨基研究基地的开创性研究,由谢尔盖这样兢兢业业的乌克兰科学家领导,并得到了以下方面的支持 AirVisual 空气质量 监测仪 的支持、3043231}} 偏远角落的空气质量。这项空气质量研究挑战了人们对原始环境的看法,展示了影响空气质量的自然因素和人为因素之间错综复杂的相互作用。随着项目的推进,它可能会加深科学界对全球大气状况的了解,并有助于为南极洲未来的空气质量研究铺平道路。

关于 IQAir

IQAir 是一家瑞士技术公司,通过信息和协作,帮助个人、组织和政府改善空气质量。

文章资源

[1] State Institution National Antarctic Scientific Center. (2025). About Akademik Vernadsky Station.

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