F. David Billings on Unsplash

Written by 10:00 Klimat, Nauka, Technologie

Nie taki zwykły pył

Do Polski dociera nawet kilka razy w roku. Powoduje charakterystyczne zamglenie nieba, a zimą osiada na śniegu zabarwiając go na kolor czerwony. Jednak skutki transportowania przez wiatr tysięcy ton pyłu z Sahary i innych pustyń na świecie są znacznie poważniejsze. Startująca właśnie misja NASA ma pomóc w ustaleniu wpływu tego zjawiska na klimat Ziemi. 

Pył mineralny jest ważną częścią ekosystemu ziemskiego. Unoszony przez wiatr może podróżować tysiące kilometrów, dostarczając składniki odżywcze amazońskim lasom deszczowym i przyśpieszając zakwity fitoplanktonu oceanicznego. Wpływa także na pogodę, zdrowie ludzi i funkcjonowanie infrastruktury. Naukowcy od lat uwzględniają jego obecność w atmosferze w modelach klimatycznych, ale jak na razie nie udało się im wyjaśnić, czy pył ma znaczenie dla globalnego ocieplania lub ochładzania się klimatu.

W rozwiązaniu zagadki ma pomóc misja Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT), której start zaplanowano na 9 czerwca 2022 roku. Zdaniem Roberta O. Greena z NASA Jet Propulsion Laboratory dane pozyskane w ramach EMIT pozwolą na zmapowanie regionów świata będących źródłem pyłu i ustalenie czy drobne cząsteczki ogrzewają lub chłodzą naszą planetę. Dzięki temu możliwe będzie wprowadzenie stosownych korekt do przyszłych scenariuszy klimatycznych.

Największą bolączką naukowców jest brak danych na temat składu pyłu. Różne jego rodzaje mają odmienne właściwości, które określają, w jaki sposób cząstki oddziałują nie tylko z atmosferą Ziemi, ale również z hydrosferą i biosferą. Na przykład ciemniejszy, bogaty w żelazo materiał mineralny pochłania promieniowanie słoneczne i ogrzewa otaczające powietrze, podczas gdy jaśniejsze minerały, bogate w glinę, działają odwrotnie. Obecnie w modelach klimatycznych przyjmuje się pewne uśrednione założenia, które nie odzwierciedlają wystarczająco dobrze składu, koloru i wielkości frakcji pyłu pustynnego. Dane z EMIT powinny znacznie poprawić ten element modelowania klimatu.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, z które prowadzone będą pomiary spektrometrem EMIT, okrąża Ziemię mniej więcej raz na 90 minut, wykonując około 16 orbit dziennie. Źródło: NASA.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, z które prowadzone będą pomiary spektrometrem EMIT, okrąża Ziemię mniej więcej raz na 90 minut, wykonując około 16 orbit dziennie. Źródło: NASA.

W ramach misji na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zamontowany zostanie najnowocześniejszy spektrometr do mapowania źródeł pyłu mineralnego na świecie, który będzie zbierał informacje o kolorze i składzie cząstek. Jak to działa? Urządzenie odbiera promieniowanie słoneczne odbite od minerałów znajdujących się na powierzchni Ziemi, a następnie dzieli je na setki przedziałów spektralnych i rejestruje na siatce detektorów światła. Ponieważ każdy rodzaj pyłu ma unikalną sygnaturę odbijania promieniowania, naukowcy będą mogli określić skład mineralny i chemiczny substancji na powierzchni. Instrument pozwoli skanować pas lądu o szerokości ok. 80 km z prędkością ponad 7 km/s. W trakcie misji EMIT dostarczy miliardy danych na temat 10 najważniejszych odmian pyłów, m.in. tych zawierających tlenki żelaza, o ciemnoczerwonej barwie, które mogą powodować silne ogrzewanie się atmosfery.

Przykładowe widma różnego rodzaju materiału skalnego, pokazujące w jaki sposób naukowcy będą w stanie zidentyfikować stężenia minerałów i pierwiastków z danych zebranych przez EMIT. Źródło: NASA/JPL-Caltech.
Przykładowe widma różnego rodzaju materiału skalnego, pokazujące w jaki sposób naukowcy będą w stanie zidentyfikować stężenia minerałów i pierwiastków z danych zebranych przez EMIT. Źródło: NASA/JPL-Caltech.

Spektrometr zostanie dostarczony do ISS na pokładzie sondy SpaceX Dragony, która wystartuje z Kennedy Space Center na Florydzie w ramach 25. komercyjnej misji zaopatrywania NASA SpaceX. Gdy EMIT zacznie działać, pobrane dane będą dostarczane do NASA Land Processes Distributed Active Archive Center (DAAC) i udostępnione do użytku publicznego.

Więcej o misji https://earth.jpl.nasa.gov/emit/

Opracowano na podstawie https://www.jpl.nasa.gov/news/5-things-to-know-about-nasas-new-mineral-dust-detector


Zdjęcie główne: David Billings | Unsplash

(Visited 457 times, 1 visits today)
Close