Երկրի վրա իր առաջին հայացքով, NASA- ն EMIT առաքելությունը հասել է կարևոր իրադարձությունների՝ մթնոլորտում հանքային փոշու կլիմայական ազդեցությունների ավելի լավ ըմբռնման ուղղությամբ:
27 հուլիսի 2022- ում, NASA- ն Երկրի մակերևութային հանքային փոշու աղբյուրի ուսումնասիրություն (EMIT), տեղադրված է Միջազգային Տարածություն 22 թվականի հուլիսի 24-ից 2022-ը կայանը հասել է մի կարևոր կետի, երբ այն տեսել է Երկրի առաջին տեսարանը (կոչվել է «առաջին լույս»): Առաքելությունը նպատակ ունի քարտեզագրել Երկրի չոր շրջանների հանքային փոշու բաղադրությունը՝ ավելի լավ հասկանալու համար, թե ինչպես է փոշին ազդում կլիմայի տաքացման կամ սառեցման վրա:
Կլիմայի տաքացման ազդեցությունը ջերմոց գազերը լավ հասկանալի են, սակայն անորոշություն կա մթնոլորտ արտանետվող հանքային փոշու կլիմայական ազդեցությունների քանակականացման հարցում՝ փոշու կազմի սահմանափակ չափումների պատճառով:
Հանքային փոշի, հողի փոշու աերոզոլի բաղադրիչ (աերոզոլը մթնոլորտում հեղուկ կամ պինդ մասնիկների կասեցում է, մասնիկների տրամագծերը 10-ի սահմաններում։- 9 Ինչպես 10- 3 մ.), կարևոր դեր է խաղում կլիմայական համակարգում: Հանքային փոշու կլիմայական ազդեցության տարբեր ասպեկտները գնահատելու համար կարևոր է իմանալ դրա ծագումը, կոնցենտրացիան և տարածումը ամբողջ աշխարհում: Կլիմայական մոդելավորողները փորձում են օգտագործել տրանսպորտային տարբեր մոդելներ, որոնցում օգտագործվում են փոշու արտանետումների պարամետրացումը, դրա բաշխման և կլանման և ցրման հատկությունները:
Հանքային փոշու և մոդելների վերաբերյալ տվյալները ներկայումս սահմանափակված են տարածաշրջանային մակարդակով և չեն կարող լուծվել համաշխարհային մասշտաբով: Մինչ օրս գոյություն չունի որևէ տվյալ, որը կարող է նկարագրել գլոբալ մթնոլորտում հանքային փոշու ցիկլի բոլոր ասպեկտները:
Հանքային փոշին, որը հանդիսանում է գլոբալ աերոզոլային բեռի հիմնական բաղադրիչը, կարող է էապես ազդել երկրային համակարգի էներգետիկ հավասարակշռության վրա՝ ուղղակիորեն կլանելով և ցրելով արևային և ջերմային ճառագայթումը և անուղղակիորեն՝ փոխազդելով ամպերի հետ՝ ձևավորելով ամպերի խտացման միջուկներ (CCN) և փոխելով դրանք։ հատկությունները. Չնայած կլիմայական համակարգի վրա հանքային փոշու ազդեցության գործընթացների վերաբերյալ ողջամտորեն լավ գիտական պատկերացումներին, հսկայական անորոշություն կա հանքային փոշու ուղղակի և անուղղակի կլիմայական ազդեցությունների գնահատման հարցում, հատկապես համաշխարհային մասշտաբով: Հանքային փոշու հետևանքով առաջացած ճառագայթման հավասարակշռության խախտումը նկարագրվում է փոշու ճառագայթման ուժով (չափված Վտ/մ-ով)2) ռադիացիոն հոսքի զուտ փոփոխությունն է (ներքև-վերև)՝ առաջացած հանքային փոշու աերոզոլից: Այսպիսով, մթնոլորտում հանքային փոշու բեռնվածության ցանկացած փոփոխություն կփոխի տարածաշրջանի ճառագայթման հավասարակշռությունը և կարող է հանգեցնել դիֆերենցիալ ջեռուցման/սառեցման՝ ազդելով համաշխարհային շրջանառության համակարգի և կլիմայի վրա: Հանքային փոշու հետևանքով առաջացած ճառագայթման ուժը կախված է փոշու մի քանի հատկություններից, օրինակ՝ նրա օպտիկական հատկություններից (բեկման ինդեքսը), քիմիական կազմը, չափը, ձևը, ուղղահայաց և հորիզոնական բաշխումը, այլ մասնիկների հետ խառնվելու ունակությունը, խոնավությունը և այլն: Ոչ միայն շրջանառությունը: հանքային փոշին մթնոլորտում, բայց դրա նստվածքը մակերևույթի վրա նույնպես ունի զգալի հետևանքներ, քանի որ այն կարող է փոխել մակերևույթի ալբեդոն (մակերևույթի արտացոլող ուժը) և ազդել սառցադաշտերի և բևեռային սառցե գլխարկների հալման արագության վրա:
Այս համատեքստում է, որ EMIT հանքային փոշու չափումները բավականին նշանակալի են: Այն ոչ միայն կամրջելու է մեր գիտելիքների բացը, այլև կտրամադրի այնքան անհրաժեշտ գլոբալ տվյալների հավաքածու, որը կօգնի մոդելավորողներին հասկանալ և պարամետրացնել փոշու ազդեցությունը կլիմայական մոդելներում:
EMIT-ի չափումները կբացահայտեն գլոբալ մթնոլորտի շուրջ փոշու մեջ հանքանյութերի բաղադրությունն ու դինամիկան: Ընդամենը մեկ վայրկյանում, պատկերային սպեկտրոմետրը NASA- ն EMIT-ն ի վիճակի է գրավել լույսի հարյուր հազարավոր տեսանելի և ինֆրակարմիր սպեկտրներ, որոնք առաջանում են հանքային փոշու մասնիկներից ցրման/արտացոլման արդյունքում և արտադրում երկրագնդի տարածքի սպեկտրալ մատնահետքեր: Ելնելով սպեկտրի գույնից (ալիքի երկարությունից) կարելի է նաև որոշել տարբեր բաղադրիչներ, ինչպիսիք են հողը, ժայռերը, բուսականությունը, անտառները, գետերը և ամպերը: Բայց առաքելության հիմնական ուշադրությունը կլինի մթնոլորտում հանքանյութերի չափումը, որն արտադրվում է աշխարհի չոր և կիսաչոր փոշու արտադրող շրջաններից: Դա, ի վերջո, կօգնի ավելի լավ հասկանալ հանքային փոշու ազդեցությունը կլիմայի վրա և կօգնի մշակել ավելի լավ կլիմայական մոդել:
***
Աղբյուրները `
- JPL 2022. ՆԱՍԱ-ի հանքային փոշու դետեկտորը սկսում է տվյալներ հավաքել: Տեղադրվել է 29 թվականի հուլիսի 2022-ին: Հասանելի է առցանց՝ կայքում 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
- JPL 2022. EMIT Երկրի մակերեսային հանքային փոշու աղբյուրի ուսումնասիրություն – նպատակներ: Հասանելի է առցանց՝ հասցեով https://earth.jpl.nasa.gov/emit/science/objectives/
- RO Green et al., «Երկրի մակերեսային հանքային փոշու աղբյուրի ուսումնասիրություն. Երկրի գիտական պատկերների սպեկտրոսկոպիայի առաքելություն», 2020 IEEE Aerospace Conference, 2020, էջ 1-15, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.9172731
- Աերոզոլներ. Հասանելի է առցանց՝ հասցեով https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/aerosol
***
