Разреженная сеть наземных арктических станций приводит к значительным пробелам в данных по атмосферному метану (CH₄), особенно в регионах, покрытых морским льдом. Судовые измерения могут дополнить эти данные, углубив понимание региональной и сезонной изменчивости концентрации CH₄. В данном исследовании представлены непрерывные судовые измерения концентрации и изотопного состава CH₄ над поверхностью открытого океана и морского льда во время 4-го (июнь–июль 2020 г.) и 5-го (август–сентябрь 2020 г.) этапов экспедиции Многопрофильной дрейфующей обсерватории по изучению арктического климата (MOSAiC) в Центральной Арктике. Измерения направлены на улучшение понимания процессов путём выявления локальных источников выбросов и уточнения путей переноса и анализа атмосферного перемешивания. Авторы сравнили три метода фильтрации загрязнений и применили алгоритм обнаружения загрязнений к необработанным данным. Сравнение с данными близлежащих наземных станций и их сезонными циклами показывает, что судовые данные фиксируют динамические изменения в источниках, стоках и процессах переноса CH₄, выходящие за рамки сезонности. Чтобы расшифровать основные процессы, авторы определили пути переноса воздушных масс в пограничном слое атмосферы над Северным Ледовитым океаном и их области источников, используя пятидневные обратные траектории из инструмента LAGRANTO, основанные на данных поля ветра реанализа ERA5. Оказалось, что изменчивость концентрации CH₄ обусловлена ​​воздушными массами, на которые преимущественно влияют открытые океанские и покрытые морским льдом регионы, при этом динамика морского льда вносит определённые изменения вдоль путей переноса. Эти результаты подчёркивают важность переноса и происхождения воздушных масс в формировании изменчивости концентрации CH₄ в центральной Арктике. Исследование подчёркивает ценность интеграции судовых измерений CH₄ с траекторным анализом для улучшения понимания на уровне процессов и поддержки улучшенного регионального моделирования.

 

Ссылка: https://egusphere.copernicus.org/preprints/2025/egusphere-2025-3778/