La NASA sta mappando le tempeste di polvere dallo spazio con questo nuovo strumento ad alta tecnologia

(CNN) Nel Mediterraneo si chiama “Scirocco“E nelle Isole Canarie”,La Calima“durante il passaggio”Hartanin Africa occidentale, epillolenel Sudan. Ma questi vari nomi descrivono tutti la stessa cosa: tempeste di polvere.

Le tempeste di sabbia e polvere sono un fenomeno globale. Queste particelle di polvere fine possono essere trasportate dal vento Migliaia di miglia di distanzache incidono sulla salute e sui mezzi di sussistenza.

Secondo le Nazioni UniteLe tempeste di sabbia sono aumentate drasticamente negli ultimi anni a causa del cambiamento climatico, del degrado del suolo e della siccità.

scienziato del clima Natalie Mahwald Spera che imparando di più sulle tempeste di polvere, possiamo pianificare il futuro. Professore di ingegneria alla Cornell University negli Stati Uniti, ha trascorso gli ultimi due decenni a rintracciare la polvere in tutto il mondo e ora sta lavorando con la NASA su un nuovo strumento chiamato EMIT.

Lo spettrofotometro di imaging spaziale, primo nel suo genere, aiuta a mappare i colori della polvere. Gli scienziati possono utilizzare i dati nei loro modelli climatici per vedere come i diversi minerali del pianeta si riscaldano o si raffreddano, spiega Mahwald. Ogni tipo di polvere ha la sua firma unica che riflette la luce: ad esempio, la polvere bianca riflette la radiazione solare o il calore, mentre la polvere rossa e la polvere scura “la assorbono”, dice.

EMIT (Investigating the Source of Earth’s Surface Mineral Dust) “rivoluzionerà ciò che possiamo fare”, afferma Mawald. “Possiamo usare questi (dati) per comprendere meglio l’impatto della polvere del deserto”.

mappa metallica

Lanciato nel luglio 2022, EMIT è connesso alla Stazione Spaziale Internazionale e orbita attorno alla Terra 16 volte al giorno, mappando la composizione minerale della superficie del pianeta raccogliendo dati a SpettriSono le diverse lunghezze d’onda della luce emesse da diversi colori.

Queste informazioni consentono ai ricercatori di determinare la composizione minerale e chimica dei materiali sulla superficie. Scansionando strisce larghe 50 miglia in pochi secondi, lo strumento fornirà agli scienziati miliardi di punti dati da utilizzare nelle previsioni dei modelli climatici, espandendo notevolmente l’attuale set di dati che proviene solo da 5.000 siti di campionamentodice Mawald.

La maggior parte dei dati esistenti proviene da terreni agricoli, dove le informazioni dettagliate sul suolo erano preziose per scopi agricoli e commerciali. La ricchezza di informazioni fornite da EMIT, che include dati provenienti dalle regioni più aride del mondo, aiuterà gli scienziati a saperne di più sulla polvere e sul suo impatto sul clima, un problema che secondo Mawald è stato ampiamente ignorato fino ad ora.

Circolo vizioso

Le Nazioni Unite stimano che ogni anno vengano emesse nell’atmosfera 2.000 milioni di tonnellate di sabbia e polvere.

Le tempeste di sabbia e polvere sono vitali per il pianeta terrestre terreno nutriente attraverso paesi e continenti e aiutando la vita delle piante a fiorire, ad esempio la polvere del deserto del Sahara Si nutre di alberi della foresta pluviale amazzonicaDove il suolo manca dei nutrienti necessari.

“Gli ecosistemi in realtà dipendono dagli aerosol di polvere”, afferma Diana Francis, scienziata del clima presso la Khalifa University di Abu Dhabi.

Ma se le tempeste di sabbia diventano più frequenti e intense, potrebbero accelerare il riscaldamento globale: Spicca un rapporto delle Nazioni Unite In che modo il cambiamento dei modelli delle tempeste può cambiare la distribuzione dei minerali della Terra e ridurre le precipitazioni, mentre gli aerosol possono agire come gas serra nell’atmosfera assorbendo la radiazione solare.

Ciò potrebbe creare un ciclo di feedback, poiché il cambiamento climatico provoca tempeste di sabbia più intense Degrado del suolo e siccitàLe tempeste di sabbia aggravano il cambiamento climatico. Ci sono prove che ciò stia già accadendo, dice Francis, indicando “Godzilla”, la più grande tempesta di polvere mondiale 20 anniche ha attraversato l’Oceano Atlantico nel giugno 2020, cieli bui dal Mar dei Caraibi allo stato americano del Texas.

Le tempeste di polvere possono causare malattie respiratorie, danneggiare bestiame e raccolti e interrompere i trasporti. Nella regione del Medio Oriente e del Nord Africa, si stima che costi l’economia 13 miliardi di dollari all’anno.

Francis afferma che il numero e l’intensità delle tempeste nel deserto è in aumento. In alcune delle sue precedenti ricerche, ha scoperto che la polvere del Sahara aveva raggiunto il Polo Nord, a causa dei cambiamenti nella circolazione atmosferica.

“Abbiamo notato che negli ultimi due decenni l’oscuramento del ghiaccio artico è diventato significativo”, afferma Francis, indicando un altro ciclo di feedback. “Sappiamo che quando il ghiaccio è scuro rifletterà meno luce solare, quindi si scioglierà più velocemente”.

Altro che polvere

EMIT ha presentato fino ad oggi 5.000 set di dati, ciascuno contenente più di 1,4 milioni di spettri. Gli scienziati della NASA utilizzano i dati per aiutare a mappare la polvere e la composizione del suolo in tutto il mondo.

Ma i dati EMIT vengono utilizzati anche per mappare un altro fattore che influenza il cambiamento climatico: metano.

Sebbene costituisca una frazione delle emissioni di gas serra, si stima che contenga metano. 80 volte Una forza di riscaldamento maggiore dell’anidride carbonica nei primi 20 anni dopo che è entrata nell’atmosfera.

Il metano assorbe la luce infrarossa secondo uno schema unico, fornendo “impronta spettraleha affermato Robert Green, ricercatore senior presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA e ricercatore principale per la missione EMIT.

Ad oggi, il sistema EMIT ha monitorato 50 pollicisuper emettitoriIn tutto il mondo, la maggior parte proviene da combustibili fossili, rifiuti e strutture agricole, in località tra cui Stati Uniti, Iran e Turkmenistan.

Mentre l’anidride carbonica rimane nell’atmosfera per secoli, il metano si dissipa dopo un decennio, il che significa che Ridurre le emissioni di metano è un modo rapido per rallentare il cambiamento climatico. La NASA spera che queste informazioni incoraggino i paesi a fermare le emissioni di metano.

Sebbene la missione EMIT fosse inizialmente prevista per durare solo 12 mesi, Green afferma che ora ci sono piani per estendere il progetto.

Mawald è entusiasta del futuro. “Il progetto EMIT sta testando le acque e mostrando davvero ciò che è possibile”, afferma. “Passeremo da 5.000 a miliardi di dati e con una risoluzione molto più elevata. Questo ci aiuterà moltissimo”.