Polską misję JADE ogłoszono najlepszym eksperymentem naukowym w międzynarodowym konkursie Global Space Balloon Challenge. W jej ramach polscy naukowcy sprawdzali m.in., jak organizmy żywe radzą sobie w stratosferze poddane działaniu ozonu i trudnych warunków.

Konkurs Global Space Balloon Challenge jest organizowany corocznie przez Stanford Space Initiative, organizację utworzoną przez studentów Uniwersytetu Stanforda. W konkursie może wziąć udział każdy, bez względu na wiek i wykształcenie. Uczestnicy konkursu przygotowują własny eksperyment i wysyłają go do stratosfery za pomocą balonu. Konkursowe eksperymenty przeprowadzono między 10 i 27 kwietnia 2015 roku, ale ostateczne wyniki konkursu ogłoszono 21 lipca.

Mszaki w stratosferze. Fot. Jędrzej Górski

Polska międzyuczelniana misja JADE wystartowała 25 kwietnia 2015 roku z lotniska aeroklubu we Włocławku. Swoją nazwę zawdzięcza imionom członków zespołu - Jędrzej Agata Daniel Experiment. Z misją balonową poleciały trzy eksperymenty, a każdy przygotowany przez innego twórcę.

Próbę wykorzystania organizmów ziemskich do biomonitoringu ozonu w stratosferze przeprowadziła dr Agata Kołodziejczyk z Instytutu Nauk o Środowisku Uniwersytetu Jagiellońskiego. "W wysłanej kapsule biometeorologicznej umieściłam trzy gatunki mszaków: Ortotrichum, Physcomitrella i Atrichum. Chcieliśmy sprawdzić, który z nich, będzie wrażliwy na działanie ozonu w stratosferze, ale pozostanie odporny na niską temperaturę, ciśnienie czy wysokie promieniowanie UV" - wyjaśnia PAP dr Kołodziejczyk.

Kapsułę wyniesiono na wysokość blisko 30 km, a cały lot trwał dwie godziny. Próbki kontrolne z tymi samymi gatunkami mszaków pozostały na ziemi, aby później obie grupy można było porównać ze sobą. "Okazało się, że mszak Atrichum świetnie przetrwał w tych warunkach, a jednocześnie ozon pozostawił na nim charakterystyczne brązowe ślady" - wyjaśnia badaczka.

O ile prowadzony jest biomonitoring ozonu w troposferze, scharakteryzowano wiele roślin wrażliwych na ten związek i tworzone są nawet ogrody ozonowe (np. w Centrum Edukacyjnym NASA), to do tej pory nikt nie prowadził biomonitoringu ozonu w wyższych strefach atmosfery.

"Badania ozonu w stratosferze odbywają się przez elektrochemiczne bądź optyczne sondy meteorologiczne wynoszone balonami lub za pomocą monitoringu satelitarnego. Badania te dotyczą głównie dziury ozonowej - enigmatycznego monstrum, dzięki któremu rozwinięto między innymi technologię filtrów UV. Dotychczas jednak nie udostępniono badań, które wskazywałyby realny wpływ ozonu stratosferycznego na organizmy żywe. Dopiero od czasu międzynarodowej naukowej misji indyjskiej z 2009 r. wiadomo, że w stratosferze istnieje i rozwija się życie. W czasie poprzedzającym turystykę balonową do stratosfery takie badania zdają się być uzasadnione, a mszak Atrichum ma szansę stać się pierwszym stratosferycznym biomarkerem ozonu" - powiedziała dr Kołodziejczyk.

Obecnie - już na ziemi - naukowcy badają mechanizmy, które powodują, że Atrichum właśnie w ten sposób reaguje na działanie ozonu. "Badamy między innymi zależność stężenia ozonu od liczby charakterystycznych przebarwień na liściach mszaka" - mówi badaczka.

Kapsuła biometeorologiczna wykonana przez Polskie Towarzystwo Rakietowe. Fot. Sergiusz Płachecki

Kolejny nagodzony w misji JADE eksperyment przygotowali reprezentujący Politechnikę Wrocławską: Jędrzej Górski, Daniel Karczmit i Jędrzej Kowalewski. Testowali oni czujniki, których zadaniem było zbieranie informacji na temat temperatury, ciśnienia i poziomu promieniowania UV. Czujniki będą bardzo przydatne jesienią, podczas ich kolejnego projektu FREDE. Wówczas na balonie wysłanym przez Europejską Agencję Kosmiczną młodzi naukowcy umieszczą aparaturę, która sprawdzi, jak szybko w kosmosie z freonu uwalnia się chlor, który niszczy warstwę ozonową.

Z kolei Daniel Kaczmara z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego, w ramach misji JADE, testował konstrukcję platformy do prowadzenia zdalnych eksperymentów w stratosferze. Sprawdzał m.in. funkcjonalność oprogramowania stacji naziemnej i zasięg łączności.

W kategorii najlepszych eksperymentów naukowych drugie miejsce zajął zespół IRBE-1 z litewskiego Ventspils Augstskola. Misje balonowe z całego świata nagradzano również m.in. za najlepsze zdjęcie wykonane podczas eksperymentu, najwyższą uzyskaną wysokość, a także dla najlepszej inicjatywy edukacyjnej.

PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska. Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl