Atmosferos mineralinių dulkių poveikis klimatui: EMIT misija pasiekė etapą  

With its first view of Earth, NASA EMIT Mission achieves milestone towards better understanding of climate effects of mineral dust in the atmosphere.  

Dėl 27 liepos 2022, NASA Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT), installed on the International erdvė Station during 22-24 July 2022, achieved a milestone when it provided its first view of Earth (called ‘’first light’’). The mission aims to map the mineral dust composition of arid regions of Earth to better understand how dust affect climate heating or colling.  

The climate warming effect of šiltnamis gasses is well understood however there is uncertainty in quantifying climate effects of mineral dust emitted in the atmosphere because of limited measurements of dust composition.  

Mineralinės dulkės, dirvožemio dulkių aerozolio komponentas (aerozolis yra skystų arba kietų dalelių suspensija atmosferoje, kurios dalelių skersmuo yra 10^-9 į 10^-3 m.), vaidina svarbų vaidmenį klimato sistemoje. Norint įvertinti įvairius mineralinių dulkių poveikio klimatui aspektus, svarbu žinoti jų kilmę, koncentraciją ir pasiskirstymą visame pasaulyje. Klimato modeliuotojai bando naudoti skirtingus transporto modelius, kuriuose naudojamas dulkių emisijos, jų pasiskirstymo ir sugėrimo bei sklaidos savybių parametravimas.  

Duomenys apie mineralines dulkes ir modelius šiuo metu apsiriboja regioniniu lygiu ir negali būti sprendžiami pasauliniu mastu. Iki šiol nėra vieno esamo duomenų rinkinio, kuris galėtų apibūdinti visus mineralinių dulkių ciklo aspektus pasaulinėje atmosferoje.  

Mineralinės dulkės, kurios yra pagrindinė pasaulinės aerozolių apkrovos sudedamoji dalis, gali reikšmingai paveikti žemės sistemos energijos balansą tiesiogiai absorbuodamos ir išsklaidydamos saulės ir šiluminę spinduliuotę bei netiesiogiai sąveikaudamos su debesimis, susidarant debesų kondensacijos branduoliams (CCN) ir keičiant jų branduolius. savybes. Nepaisant pakankamai gero mokslinio supratimo apie procesus, susijusius su mineralinių dulkių poveikiu klimato sistemai, yra didžiulis neapibrėžtumas vertinant tiesioginį ir netiesioginį mineralinių dulkių poveikį klimatui, ypač pasauliniu mastu. Mineralinių dulkių sukeltas radiacijos balanso sutrikimas apibūdinamas dulkių spinduliavimo jėga (matuojama W/m).²) yra grynasis radiacijos srauto pokytis (sumažėjimas), kurį sukelia mineralinių dulkių aerozolis. Taigi bet koks mineralinių dulkių apkrovos atmosferoje pokytis pakeis regiono radiacijos balansą ir gali sukelti skirtingą šildymą / vėsinimą, turintį įtakos pasaulinei cirkuliacijos sistemai ir klimatui. Mineralinių dulkių radiacinė jėga priklauso nuo kelių dulkių savybių, pavyzdžiui, jų optinių savybių (lūžio rodiklio), cheminės sudėties, dydžio, formos, vertikalaus ir horizontalaus pasiskirstymo, gebėjimo maišytis su kitomis dalelėmis, drėgmės ir kt. mineralinės dulkės atmosferoje, tačiau jų nusėdimas ant paviršiaus taip pat turi reikšmingų pasekmių, nes gali pakeisti paviršiaus albedo (paviršiaus atspindžio galią) ir paveikti ledynų ir poliarinių ledynų lydymosi greitį. 

Būtent šiame kontekste EMIT mineralinių dulkių matavimai yra gana reikšmingi. Tai ne tik užpildys mūsų žinių spragą, bet ir suteiks labai reikalingą pasaulinį duomenų rinkinį, kuris padės modeliuotojams suprasti ir nustatyti dulkių poveikį klimato modeliuose. 

EMIT measurements will reveal the compositions and dynamics of minerals in the dust around the global atmosphere. In just a second, imaging spectrometer of NASA EMIT is capable of capturing hundred thousands of visible and infrared spectra of light produced by scattering/reflection from mineral dust particles and produce spectral fingerprints of the region of the earth. Based upon the colour (wavelength) of the spectrum different components like soil, rocks, vegetation, forests, rivers and clouds can also be identified. But the mission’s major focus would be to measure the minerals in the atmosphere produced from the arid and semi-arid dust producing regions of the world. It would eventually help better understand the impact of mineral dust on climate and help develop a better climate model. 

*** 

Šaltiniai:  

1. JPL 2022. NASA mineralinių dulkių detektorius pradeda rinkti duomenis. Paskelbta 29 m. liepos 2022 d. Galima rasti internete adresu 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  

2. JPL 2022. EMIT žemės paviršiaus mineralinių dulkių šaltinio tyrimas – tikslai. Galima internetu adresu https://earth.jpl.nasa.gov/emit/science/objectives/  

3. RO Green ir kt., „Žemės paviršiaus mineralinių dulkių šaltinio tyrimas: Žemės mokslo vaizdų spektroskopijos misija“, 2020 m. IEEE aerokosminė konferencija, 2020 m., 1–15 p., DOI: https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.9172731 

4. Aerozoliai. Galima internetu adresu https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/aerosol  

***