A légköri ásványi por éghajlati hatásai: Az EMIT küldetés mérföldkövet ért el  

Amikor először látta a Földet, a NASA Az EMIT Mission mérföldkövet ért el a légkörben lévő ásványi por éghajlati hatásainak jobb megértése felé.  

Az 27. Július 2022. a NASA A 22. július 24-2022-én a Nemzetközi Űrállomáson telepített Földfelszíni Ásványi Porforrás-vizsgálat (EMIT) mérföldkövet ért el, amikor először megtekintette a Földet (az úgynevezett „első fény”). A küldetés célja a Föld száraz területeinek ásványi por-összetételének feltérképezése, hogy jobban megértsük, hogyan befolyásolja a por az éghajlat felmelegedését vagy összecsapódását.  

A klímamelegítő hatása üvegház A gázok kezelése jól ismert, azonban a por összetételének korlátozott mérése miatt bizonytalan a légkörbe kibocsátott ásványi por éghajlati hatásainak számszerűsítése.  

Ásványi por, a talajpor aeroszol összetevője (az aeroszol folyékony vagy szilárd részecskék atmoszférában lévő szuszpenziója, 10-es részecskeátmérővel^-9 A 10^-3 m.), fontos szerepet játszik az éghajlati rendszerben. Az ásványi por éghajlati hatásainak különböző aspektusainak becsléséhez fontos ismerni annak eredetét, koncentrációját és elterjedését a világon. A klímamodellezők különböző szállítási modelleket próbálnak alkalmazni, amelyekben a porkibocsátás, annak eloszlása, valamint abszorpciós és szórási tulajdonságai paraméterezését használják.  

Az ásványi porral és modellekkel kapcsolatos adatok jelenleg regionális szintre korlátozódnak, és globális szinten nem megoldhatók. A mai napig nincs egyetlen létező adatkészlet, amely leírná a globális légkörben zajló ásványi por körforgás összes aspektusát.  

Az ásványi por, amely a globális aeroszolterhelés egyik fő összetevője, jelentősen befolyásolhatja a földi rendszer energiamérlegét közvetlenül a nap- és hősugárzás elnyelésével és szórásával, valamint közvetetten a felhőkkel kölcsönhatásba lépve felhőkondenzációs magok (CCN) képződésével és megváltoztatásával. tulajdonságait. Annak ellenére, hogy meglehetősen jó tudományos ismereteink vannak az ásványi porok éghajlati rendszerre gyakorolt ​​hatásával kapcsolatos folyamatokról, óriási bizonytalanság van az ásványi por közvetlen és közvetett éghajlati hatásainak becslésében, különösen globális szinten. Az ásványi por által okozott sugárzási egyensúly megzavarását a por sugárzási kényszere (W/m-ben mérve) írja le²) az ásványi por aeroszol által okozott sugárzási fluxus nettó változása (lefelé). Tehát a légkör ásványi porterhelésének bármilyen változása megváltoztatja egy régió sugárzási egyensúlyát, és differenciált fűtéshez/hűtéshez vezethet, ami befolyásolja a globális keringési rendszert és az éghajlatot. Az ásványi por okozta sugárzó erő több portulajdonságtól függ, így például optikai tulajdonságaitól (törésmutatója), kémiai összetételétől, méretétől, alakjától, függőleges és vízszintes eloszlásától, más részecskékkel, nedvességgel stb. való keverőképességétől. ásványi por a légkörben, de a felszínen való lerakódása is jelentős következményekkel jár, mivel megváltoztathatja a felszín albedóját (a felszín visszaverő erejét), és befolyásolhatja a gleccserek és a sarki jégsapkák olvadási sebességét. 

Ebben az összefüggésben az EMIT ásványi por mérései meglehetősen jelentősek. Nemcsak áthidalja a tudásunkban lévő szakadékot, hanem biztosítja a nagyon szükséges globális adatkészletet is, amely segít a modellezőknek megérteni és paraméterezni az éghajlati modellekben megjelenő porhatásokat. 

Az EMIT mérések feltárják a globális légkörben lévő por ásványainak összetételét és dinamikáját. Egy másodperc alatt képalkotó spektrométer a NASA Az EMIT több százezer látható és infravörös spektrumot képes rögzíteni az ásványi porrészecskék szóródása/visszaverődése révén, és spektrális ujjlenyomatokat készíteni a Föld régiójáról. A spektrum színe (hullámhossza) alapján különböző összetevők, például talaj, sziklák, növényzet, erdők, folyók és felhők is azonosíthatók. A küldetés fő célja azonban a világ száraz és félszáraz portermelő régióiból származó ásványi anyagok mérése lenne a légkörben. Végül segítene jobban megérteni az ásványi por éghajlatra gyakorolt ​​hatását, és segítene egy jobb klímamodell kidolgozásában. 

*** 

Források:  

1. JPL 2022. A NASA ásványi porérzékelője megkezdi az adatok gyűjtését. Feladás dátuma: 29. július 2022. Online elérhető itt: 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 földfelszíni ásványi porforrás vizsgálata – Célok. Elérhető online a címen https://earth.jpl.nasa.gov/emit/science/objectives/  

3. RO Green et al., „The Earth Surface Mineral Dust Source Investigation: An Earth Science Imaging Spectroscopy Mission”, 2020 IEEE Aerospace Conference, 2020, 1-15 pp., DOI: https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.9172731 

4. Aeroszolok. Elérhető online a címen https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/aerosol  

***