NASA está mapeando tempestades de poeira do espaço com este novo instrumento de alta tecnologia

(CNN) No Mediterrâneo, é chamado de “SirocoE nas Ilhas Canárias.La Calima“ao passar”harmtanna África Ocidental epílulasno Sudão. Mas todos esses vários nomes descrevem a mesma coisa: tempestades de areia.

Tempestades de areia e poeira são um fenômeno global. Essas finas partículas de poeira podem ser carregadas pelo vento Milhares de milhas de distânciaafetando a saúde e os meios de subsistência.

De acordo com as Nações UnidasAs tempestades de poeira aumentaram dramaticamente nos últimos anos devido às mudanças climáticas, degradação da terra e seca.

cientista do clima Natalie Mahwald Ela espera que, ao aprender mais sobre as tempestades de poeira, possamos planejar o futuro. Professora de engenharia na Cornell University, nos Estados Unidos, ela passou as últimas duas décadas rastreando poeira ao redor do mundo – e agora está trabalhando com a NASA em um novo instrumento chamado EMIT.

O primeiro espectrômetro de imagens de satélite do gênero ajuda a mapear as cores da poeira. Os cientistas podem usar os dados em seus modelos climáticos para ver como os diferentes minerais do planeta esquentam ou esfriam, explica Mahwald. Cada tipo de poeira tem sua própria assinatura refletora de luz: por exemplo, a poeira branca reflete a radiação solar ou calor, enquanto a poeira vermelha e a poeira escura “absorvem”, diz ela.

O EMIT (Investigando a Fonte da Poeira Mineral da Superfície da Terra) “revolucionará o que podemos fazer”, diz Mawald. “Podemos usar esses (dados) para entender melhor o impacto da poeira do deserto”.

mapa de metal

Lançado em julho de 2022, o EMIT está conectado à Estação Espacial Internacional e orbita a Terra 16 vezes por dia, mapeando a composição mineral da superfície do planeta por meio da coleta de dados em espectrosEles são os diferentes comprimentos de onda da luz que são emitidos por cores diferentes.

Esta informação permite aos pesquisadores determinar a composição mineral e química dos materiais na superfície. Escaneando faixas de 80 quilômetros de largura em questão de segundos, a ferramenta fornecerá aos cientistas bilhões de pontos de dados para usar em previsões de modelos climáticos – expandindo drasticamente o conjunto atual de dados que vem de apenas 5.000 locais de amostragemMawald diz.

A maioria dos dados existentes vem de terras agrícolas, onde informações detalhadas sobre o solo eram valiosas para fins agrícolas e comerciais. A riqueza de informações fornecidas pelo EMIT, que inclui dados das regiões mais secas do mundo, ajudará os cientistas a aprender mais sobre a poeira e seu impacto no clima – uma questão que Mawald diz ter sido amplamente ignorada até agora.

círculo vicioso

As Nações Unidas estimam que 2.000 milhões de toneladas de areia e poeira são lançadas na atmosfera anualmente.

Tempestades de areia e poeira são vitais para o planeta que contém a Terra solo nutritivo em países e continentes e ajudando a vida vegetal a florescer – por exemplo, a poeira do deserto do Saara Alimenta-se de árvores na floresta amazônicaOnde o solo carece dos nutrientes necessários.

“Os ecossistemas realmente dependem de aerossóis de poeira”, diz Diana Francis, cientista do clima da Khalifa University em Abu Dhabi.

Mas se as tempestades de poeira se tornarem mais frequentes e intensas, elas podem acelerar o aquecimento global: Um relatório das Nações Unidas destaca Como a mudança nos padrões das tempestades pode alterar a distribuição dos minerais da Terra e reduzir a precipitação, enquanto os aerossóis podem agir como gases de efeito estufa na atmosfera, absorvendo a radiação solar.

Isso pode criar um ciclo de feedback, já que a mudança climática causa tempestades de poeira mais intensas Degradação da terra e secaTempestades de poeira agravam as mudanças climáticas. Há evidências de que isso já está acontecendo, diz Francis, apontando para “Godzilla”, a maior tempestade de areia do mundo 20 anosque atravessou o Oceano Atlântico em junho de 2020, céus escuros do Mar do Caribe ao estado americano do Texas.

Tempestades de poeira podem causar doenças respiratórias, danificar o gado e as plantações e interromper o transporte. Na região do Oriente Médio e Norte da África, estima-se que custe à economia US$ 13 bilhões por ano.

Francisco diz que o número e a intensidade das tempestades no deserto estão aumentando. Em algumas de suas pesquisas anteriores, ela descobriu que a poeira do Saara atingiu o Pólo Norte, devido a mudanças na circulação atmosférica.

“Percebemos que, nas últimas duas décadas, o escurecimento do gelo do Ártico se tornou significativo”, diz Francis, apontando para outro ciclo de feedback. “Sabemos que, quando o gelo está escuro, ele reflete menos a luz do sol, então derrete mais rápido.”

Mais do que apenas poeira

O EMIT enviou 5.000 conjuntos de dados até o momento – cada um contendo mais de 1,4 milhão de espectros. Cientistas da NASA usam os dados para ajudar a mapear a poeira e a composição do solo em todo o mundo.

Mas os dados do EMIT também são usados ​​para mapear outro fator que afeta a mudança climática: metano.

Embora represente uma fração das emissões de gases de efeito estufa, estima-se que contenha metano. 80 vezes Uma força de aquecimento maior que o dióxido de carbono nos primeiros 20 anos após sua entrada na atmosfera.

O metano absorve a luz infravermelha em um padrão único, fornecendo “impressão digital espectraldisse Robert Green, investigador sênior do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e investigador principal da missão EMIT.

Até o momento, o sistema EMIT monitorou 50 polegadassuper emissoresEm todo o mundo, a maior parte vem de combustíveis fósseis, resíduos e instalações agrícolas, em locais como Estados Unidos, Irã e Turcomenistão.

Enquanto o dióxido de carbono permanece na atmosfera por séculos, o metano se dissipa após uma década, o que significa que Reduzir as emissões de metano é uma maneira rápida de retardar as mudanças climáticas. A NASA espera que esta informação encoraje os países a interromper as emissões de metano.

Embora a missão do EMIT estivesse inicialmente prevista para durar apenas 12 meses, Green diz que agora há planos para estender o projeto.

Mawald está animado com o futuro. “O projeto EMIT está testando as águas e realmente mostrando o que é possível”, diz ela. “Vamos passar de 5.000 para bilhões de dados e com uma resolução muito maior. Isso nos ajudará tremendamente.”