NASA cartografiază furtunile de praf din spațiu cu acest nou instrument de înaltă tehnologie

(CNN) În Marea Mediterană, se numește „Sirocco„Și în Insulele Canare”,La Calima„in timp ce trece”harmtanîn Africa de Vest șipastileîn Sudan. Dar aceste diferite nume descriu toate același lucru: furtunile de praf.

Furtunile de nisip și praf sunt un fenomen global. Aceste particule fine de praf pot fi transportate de vânt La mii de mile depărtareafectând sănătatea și mijloacele de trai.

Potrivit Națiunilor UniteFurtunile de praf au crescut dramatic în ultimii ani din cauza schimbărilor climatice, a degradării terenurilor și a secetei.

climatolog Natalie Mahwald Ea speră că, afland mai multe despre furtunile de praf, ne putem planifica viitorul. Profesor de inginerie la Universitatea Cornell din SUA, ea a petrecut ultimele două decenii urmărind praful din întreaga lume – iar acum lucrează cu NASA la un nou instrument numit EMIT.

Primul spectrofotometru de imagine spațială de acest fel ajută la maparea culorilor prafului. Oamenii de știință pot folosi datele din modelele lor climatice pentru a vedea cum se încălzesc sau se răcesc diferitele minerale ale planetei, explică Mahwald. Fiecare tip de praf are propria sa semnătură unică de reflectare a luminii: de exemplu, praful alb reflectă radiația solară sau căldura, în timp ce praful roșu și praful întunecat „îl absorb”, spune ea.

EMIT (Investigating the Source of Earth’s Surface Mineral Dust) „va revoluționa ceea ce putem face”, spune Mawald. „Putem folosi acele (date) pentru a înțelege mai bine impactul prafului din deșert”.

hartă metalică

Lansat în iulie 2022, EMIT este conectat la Stația Spațială Internațională și orbitează Pământul de 16 ori pe zi, cartografiind compoziția minerală a suprafeței planetei prin colectarea de date la SpectreSunt lungimi de undă diferite ale luminii care sunt emise de diferite culori.

Aceste informații le permit cercetătorilor să determine compoziția minerală și chimică a materialelor de la suprafață. Scanând benzi late de 50 de mile în câteva secunde, instrumentul va oferi oamenilor de știință miliarde de puncte de date pe care să le folosească în predicțiile modelelor climatice – extinzând dramatic setul actual de date care provin doar de la 5.000 de locuri de prelevarespune Mawald.

Majoritatea datelor existente provin de la terenuri agricole, unde informațiile detaliate despre sol au fost valoroase în scopuri agricole și comerciale. Bogăția de informații oferite de EMIT, care include date din cele mai uscate regiuni ale lumii, va ajuta oamenii de știință să învețe mai multe despre praf și impactul acestuia asupra climei – o problemă despre care Mawald spune că a fost în mare măsură ignorată până acum.

cerc vicios

Organizația Națiunilor Unite estimează că 2.000 de milioane de tone de nisip și praf sunt emise în atmosferă anual.

Furtunile de nisip și praf sunt vitale pentru planeta purtătoare de Pământ sol nutritiv de-a lungul țărilor și continentelor și contribuind la înflorirea plantelor – de exemplu, praful din deșertul Sahara Se hrănește cu copacii din pădurea tropicală amazonianăAcolo unde solului îi lipsesc nutrienții necesari.

„Ecosistemele depind de fapt de aerosolii de praf”, spune Diana Francis, un cercetător în climă la Universitatea Khalifa din Abu Dhabi.

Dar dacă furtunile de praf devin mai dese și mai intense, ele ar putea accelera încălzirea globală: Se remarcă un raport al Națiunilor Unite Cum schimbarea tiparelor furtunilor poate schimba distribuția mineralelor de pe Pământ și poate reduce precipitațiile, în timp ce aerosolii pot acționa ca gazele cu efect de seră în atmosferă prin absorbția radiației solare.

Acest lucru ar putea crea o buclă de feedback, deoarece schimbările climatice provoacă furtuni de praf mai intense Degradarea terenurilor și secetaFurtunile de praf exacerbează schimbările climatice. Există dovezi că acest lucru se întâmplă deja, spune Francis, arătând spre „Godzilla”, cea mai mare furtună de praf din lume. 20 de anicare a traversat Oceanul Atlantic în iunie 2020, cer întunecat de la Marea Caraibelor până în statul american Texas.

Furtunile de praf pot provoca boli respiratorii, pot deteriora animalele și culturile și pot perturba transportul. În regiunea Orientului Mijlociu și Africii de Nord, se estimează că va costa economia 13 miliarde de dolari pe an.

Francis spune că numărul și intensitatea furtunilor din deșert este în creștere. În unele dintre cercetările ei anterioare, ea a descoperit că praful din Sahara a ajuns la Polul Nord, din cauza modificărilor circulației atmosferice.

„Am observat că în ultimele două decenii, întunecarea gheții arctice a devenit semnificativă”, spune Francis, arătând către o altă buclă de feedback. „Știm că atunci când gheața este întunecată, va reflecta mai puțină lumina solară și, prin urmare, se va topi mai repede.”

Mai mult decât praf

EMIT a trimis până în prezent 5.000 de seturi de date – fiecare conținând peste 1,4 milioane de spectre. Oamenii de știință de la NASA folosesc datele pentru a mapa praful și compoziția solului din întreaga lume.

Dar datele EMIT sunt folosite și pentru a mapa un alt factor care afectează schimbările climatice: metan.

Deși reprezintă o parte din emisiile de gaze cu efect de seră, se estimează că conține metan. de 80 de ori O forță de încălzire mai mare decât dioxidul de carbon în primii 20 de ani de la intrarea în atmosferă.

Metanul absoarbe lumina infraroșie într-un model unic, oferind „amprenta spectralăa spus Robert Green, investigator principal la Jet Propulsion Laboratory al NASA și investigator principal pentru misiunea EMIT.

Până în prezent, sistemul EMIT a monitorizat 50 de incisuper emițătoriLa nivel mondial, cea mai mare parte provine din combustibili fosili, deșeuri și instalații agricole, în locații precum Statele Unite, Iran și Turkmenistan.

În timp ce dioxidul de carbon rămâne în atmosferă timp de secole, metanul se disipează după un deceniu, ceea ce înseamnă că Reducerea emisiilor de metan este o modalitate rapidă de a încetini schimbările climatice. NASA speră că aceste informații vor încuraja țările să oprească emisiile de metan.

În timp ce misiunea EMIT a fost inițial programată să dureze doar 12 luni, Green spune că acum există planuri de extindere a proiectului.

Mawald este încântat de viitor. „Proiectul EMIT testează apele și arată cu adevărat ce este posibil”, spune ea. „Vom trece de la 5.000 la miliarde de date și la o rezoluție mult mai mare. Asta ne va ajuta enorm”.