Ефекти върху климата от атмосферния минерален прах: мисията EMIT постигна крайъгълен камък  

С първия си поглед към Земята, мисията EMIT на НАСА постига важен етап към по-добро разбиране на климатичните ефекти от минералния прах в атмосферата.

На 27 юли 2022 г., апаратът за изследване на източниците на минерален прах от земната повърхност (EMIT) на НАСА , инсталиран на Международната космическа станция между 22 и 24 юли 2022 г., постигна важен етап, предоставяйки първия си изглед към Земята (наречен „първа светлина“). Мисията има за цел да картографира състава на минералния прах в сухите райони на Земята, за да разбере по-добре как прахът влияе върху нагряването или охлаждането на климата.

Ефектът на парниковите газове върху затоплянето на климата е добре разбран, но съществува несигурност при количественото определяне на климатичните ефекти от минералния прах, отделян в атмосферата, поради ограничените измервания на състава на праха.

Минералният прах, компонент на почвения прахов аерозол (аерозолът е суспензия от течни или твърди частици в атмосферата, с диаметри на частиците в диапазона от 10⁻⁹ до 10⁻³ m ), играе важна роля в климатичната система. За да се оценят различните аспекти на климатичните ефекти на минералния прах, е важно да се знае неговият произход, концентрация и разпространение по целия свят. Климатични моделисти се опитват да използват различни транспортни модели, в които се използва параметризация на емисиите на прах, неговото разпределение и свойства на абсорбция и разсейване.

Данните за минералния прах и моделите в момента са ограничени до регионално ниво и не могат да бъдат разрешени в глобален мащаб. До момента няма нито един съществуващ набор от данни, който може да опише всички аспекти на цикъла на минерален прах в глобалната атмосфера.  

Минералният прах, който е основен компонент на глобалното аерозолно натоварване, може значително да повлияе на енергийния баланс на земната система директно чрез абсорбиране и разсейване на слънчева и топлинна радиация и индиректно чрез взаимодействие с облаците чрез образуване на облачни кондензационни ядра (CCN) и промяна на техните свойства. Въпреки сравнително доброто научно разбиране на процесите, включващи ефектите на минералния прах върху климатичната система, съществува огромна несигурност при оценката на преките и индиректните климатични ефекти на минералния прах, особено в глобален мащаб. Нарушението на радиационния баланс, причинено от минералния прах, се описва като радиационно форсиране на праха (измерено в W/m² ) , което е нетна промяна (надолу-нагоре) в радиационния поток, причинен от аерозола от минерален прах. Така че, всяка промяна в натоварването от минерален прах в атмосферата ще промени радиационния баланс на даден регион и може да доведе до различно нагряване/охлаждане, засягащо глобалната циркулационна система и климата. Радиационното въздействие, дължащо се на минералния прах, зависи от няколко свойства на праха, например неговите оптични свойства (индекс на пречупване), химичен състав, размер, форма, вертикално и хоризонтално разпределение, способността му да се смесва с други частици, влага и др. Не само циркулацията на минералния прах в атмосферата, но и отлагането му върху повърхността има значителни последици, тъй като може да промени албедото на повърхността (отразяващата способност на повърхността) и да повлияе на скоростта на топене на ледниците и полярните ледени шапки.

Именно в този контекст измерванията на минерален прах EMIT са доста значими. Той не само ще запълни празнината в нашите знания, но също така ще предостави така необходимия глобален набор от данни, който ще помогне на моделистите да разберат и параметризират ефектите на прах в климатичните модели. 

Измерванията на EMIT ще разкрият състава и динамиката на минералите в праха около глобалната атмосфера. Само за секунда, образният спектрометър на EMIT на НАСА е способен да улови стотици хиляди видими и инфрачервени спектъра на светлината, произведена от разсейване/отражение от минерални прахови частици, и да създаде спектрални отпечатъци на региона на Земята. Въз основа на цвета (дължината на вълната) на спектъра могат да бъдат идентифицирани и различни компоненти като почва, скали, растителност, гори, реки и облаци. Но основният фокус на мисията ще бъде върху измерването на минералите в атмосферата, произведени от сухите и полусухите региони на света, произвеждащи прах. Това в крайна сметка ще помогне за по-доброто разбиране на въздействието на минералния прах върху климата и ще помогне за разработването на по-добър климатичен модел.

*** 

Източници:  

  1. JPL 2022. Детекторът за минерален прах на НАСА започва да събира данни. Публикувано на 29 юли 2022 г. Предлага се онлайн на адрес 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  
  1. JPL 2022. EMIT Изследване на източници на минерален прах от земната повърхност – Цели. Предлага се онлайн на https://earth.jpl.nasa.gov/emit/science/objectives/  
  1. RO Green et al., „Изследване на източника на минерален прах на повърхността на Земята: Мисия за спектроскопия за изображения на науката за Земята“, 2020 IEEE Aerospace Conference, 2020, стр. 1-15, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.9172731 
  1. Аерозоли. Предлага се онлайн на https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/aerosol  

*** 

Latest

Дараксонрасиб е одобрен за рак на панкреаса

Дараксонрасиб (Rasonque от Revolution Medicines, Inc.), инхибитор на...

Ледников колапс доведе до сеизмично събитие в Непал 

Сеизмичното събитие с магнитуд 5.2, регистрирано близо до границата...

Значение на римския космически телескоп „Нанси Грейс“

Римският космически телескоп „Нанси Грейс“ (обикновено наричан...

НАСА кани ISRO да се присъедини към програмата за лунна база

НАСА покани ISRO (Индийската организация за космически изследвания) да...

Пълно слънчево затъмнение през 2026 г.

На 12 август 2026 г. се случи пълно слънчево затъмнение...

Изкуственият интелект проектира цялостни функционални геноми

Моделът на геномния език Evo 2 е проектирал нови...

Бюлетин

Не пропускайте

Устройството за носене комуникира с биологични системи, за да контролира генната експресия 

Носимите устройства са преобладаващи и все повече набират...

Нов наръчник за диагностика на психични разстройства по ICD-11  

Световната здравна организация (СЗО) публикува нов, изчерпателен...

Вътрешните океански вълни влияят на дълбоководното биоразнообразие

Установено е, че скрити, океански вътрешни вълни играят...

Риск от деменция и умерена консумация на алкохол

ВИДЕО Харесайте, ако видеото ви е харесало, абонирайте се за Scientific...

Нови цветове на "Blue Cheese"  

Гъбата Penicillium roqueforti се използва в производството на...

Дараксонрасиб е одобрен за рак на панкреаса

Дараксонрасиб (Rasonque от Revolution Medicines, Inc.), инхибитор на RAS GTPase семейството, е одобрен за лечение на възрастни с метастатичен панкреатичен...

Ледников колапс доведе до сеизмично събитие в Непал 

Сеизмичното събитие с магнитуд 5.2, регистрирано близо до границата между Непал и Китай на 26 август 2026 г. в 8:37 ч. местно време (02:52:10 UTC), е...

Значение на римския космически телескоп „Нанси Грейс“

Римският космически телескоп „Нанси Грейс“ (известен още като Римски телескоп) ще бъде изстрелян в космоса на 30 август 2026 г. Той ще...