Optics and Microphysics of individual atmospheric Icecrystal at Concordia Station (ICE-OPT)
Progetto La caratterizzazione delle proprietà ottiche dei cristalli di ghiaccio in atmosfera ha una importanza particolare sul plateau antartico. A latitudini inferiori la modulazione dell'albedo terrestre avviene grazie alla presenza di nubi spesse ed aerosol. Sul plateau la scarsità di aerosol e di nubi spesse rende i cristalli di ghiaccio il principale modulatore del trasferimento radiativo, nel visibile, in atmosfera. I modelli di trasferimento radiativo richiedono una realistica caratterizzazione delle proprietà ottiche dei cristalli di ghiaccio antartici, ottenibile su solida base statistica solo mediante misure effettuate da strumentazione automatica. Le condizioni climatiche a Concordia sono inoltre simili a quelle presenti nelle nubi cirriforme, altrove osservabili a quote molto più elevate. Misure ottiche eseguite a Concordia sui cristalli in atmosfera sono quindi assimilabili a misure eseguite nei cirri, e quindi utilizzabili anche nel modeling delle caratteristiche radiative dei cirri per latitudini più basse e quote elevate. Si propone l'installazione di un set di strumenti automatici per la misura delle caratteristiche ottiche e microfisiche dei cristalli di ghiaccio in atmosfera composto essenzialmente da un nefelometro polare (PHIPS-HALO) in grado di misurare la distribuzione angolare della luce diffusa dal singolo cristallo (ed eseguirne la fotogrammetria) ed un dispositivo olografico (HOLO-ICE) per la caratterizzazione della morfologia interna dei singoli cristalli. I due dispositivi beneficeranno di due strumenti già operanti a Concordia: uno scanner (ICE-CAMERA) per la fotografia e la classificazione dei cristalli, ed un LIDAR che ne fornisce la quota di origine. Due spettrometri IR misureranno la composizione isotopica dei singoli cristalli, opportunamente sublimati. Innovativi dispositivi di intrappolamento acustico da ultrasuoni consentiranno la concentrazione e l'intrappolamento dei cristalli nel volumi di misura dei diversi strumenti.