Со својот прв поглед на Земјата, НАСА Мисијата EMIT постигнува пресвртница кон подобро разбирање на климатските ефекти на минералната прашина во атмосферата.
На 27 јули 2022, НАСА Истражување на изворот на минерална прашина на површината на земјата (EMIT), инсталирано на Меѓународниот простор Станицата во текот на 22-24 јули 2022 година, постигна пресвртница кога го даде својот прв поглед на Земјата (наречен „прва светлина“). Мисијата има за цел да го мапира составот на минералната прашина на сушните региони на Земјата за подобро да разбере како прашината влијае на загревањето или замрзнувањето на климата.
Ефектот на затоплување на климата на емисиите на стакленички гасовите се добро разбрани, но сепак постои несигурност во квантифицирањето на климатските ефекти на минералната прашина испуштена во атмосферата поради ограничените мерења на составот на прав.
Минерална прашина, компонента на аеросолот од прашина во почвата (аеросол е суспензија на течни или цврсти честички во атмосферата, со дијаметар на честички во опсег од 10-9 да 10-3 м.), игра важна улога во климатскиот систем. За да се проценат различните аспекти на климатските ефекти на минералната прашина, важно е да се знае неговото потекло, концентрација и дистрибуција низ целиот свет. Климатските моделирачи се обидуваат да користат различни транспортни модели во кои се користи параметаризација на емисијата на прашина, нејзината дистрибуција и апсорпција и својствата на расејување.
Податоците за минералната прашина и моделите во моментов се ограничени на регионално ниво и не можат да се решат на глобално ниво. Досега не постои единствена постоечка база на податоци што може да ги опише сите аспекти на циклусот на минералната прашина во глобалната атмосфера.
Минералната прашина, која е главна компонента на глобалното оптоварување со аеросол, може значително да влијае на енергетската рамнотежа на земјиниот систем директно со апсорпција и расејување на сончевото и топлинското зрачење и индиректно преку интеракција со облаците преку формирање на јадра за кондензација на облакот (CCN) и менување на нивните својства. И покрај тоа што има разумно добро научно разбирање за процесите кои вклучуваат ефекти на минералната прашина врз климатскиот систем, постои огромна несигурност во проценката на директните и индиректните климатски ефекти на минералната прашина, особено на глобално ниво. Пертурбацијата во радијациската рамнотежа предизвикана од минерална прашина е опишана во однос на зрачењето на прашината (мерено во W/m2) е нето промена (надолу-нагоре) во флуксот на зрачење предизвикана од аеросол од минерална прашина. Значи, секоја промена во оптоварувањето на минералната прашина во атмосферата ќе го промени радијациониот баланс на регионот и може да доведе до диференцијално загревање/ладење кое ќе влијае на глобалниот циркулационен систем и климата. Зрачењето поради минералната прашина зависи од неколку својства на прашината, на пример неговите оптички својства (индекс на прекршување), хемиски состав, големина, форма, вертикална и хоризонтална дистрибуција, неговата способност за мешање со други честички, влага итн. Не само циркулацијата на минералната прашина во атмосферата, но нејзиното таложење на површината, исто така, има значителни последици бидејќи може да го промени албедото на површината (рефлектирачката моќ на површината) и да влијае на стапката на топење на глечерите и поларните ледени капаци.
Токму во овој контекст, мерењата на минералната прашина ЕМИТ се доста значајни. Тоа не само што ќе го премости јазот во нашето знаење, туку и ќе го обезбеди многу потребниот глобален сет на податоци што ќе им помогне на моделарите да ги разберат и параметризираат ефектите од прашина во климатските модели.
Мерењата на ЕМИТ ќе ги откријат составите и динамиката на минералите во прашината околу глобалната атмосфера. За само една секунда, спектрометар за сликање на НАСА EMIT е способен да фати стотици илјади видливи и инфрацрвени спектри на светлина произведени со расејување/рефлексија од честички од минерална прашина и да произведува спектрални отпечатоци од прсти од регионот на земјата. Врз основа на бојата (бранова должина) на спектарот, може да се идентификуваат и различни компоненти како што се почвата, карпите, вегетацијата, шумите, реките и облаците. Но, главниот фокус на мисијата би бил да ги измери минералите во атмосферата произведени од сушните и полусушните региони кои произведуваат прашина во светот. На крајот ќе помогне подобро да се разбере влијанието на минералната прашина врз климата и да се развие подобар климатски модел.
***
Извори:
- JPL 2022. Детекторот за минерална прашина на НАСА почнува да собира податоци. Објавено на 29 јули 2022 година. Достапно онлајн на https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-mineral-dust-detector-starts-gathering-data?utm_source=iContact&utm_medium=email&utm_campaign=nasajpl&utm_content=Latest-20220729-1
- JPL 2022. ЕМИТ Истражување на изворот на минерална прашина од површината на земјата – цели. Достапно онлајн на https://earth.jpl.nasa.gov/emit/science/objectives/
- RO Green et al., „Истражување на изворот на минерална прашина на површината на Земјата: мисија за спектроскопија за научна слика за Земјата“, 2020 година IEEE Aerospace Conference, 2020, стр. 1-15, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.9172731
- Аеросоли. Достапно онлајн на https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/aerosol
***
