Kesan Iklim Debu Mineral Atmosfera: Misi EMIT Mencapai Pencapaian  

With its first view of Earth, NASA EMIT Mission achieves milestone towards better understanding of climate effects of mineral dust in the atmosphere.  

Pada 27 Julai 2022, NASA Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT), installed on the International Ruang Station during 22-24 July 2022, achieved a milestone when it provided its first view of Earth (called ‘’first light’’). The mission aims to map the mineral dust composition of arid regions of Earth to better understand how dust affect climate heating or colling.  

The climate warming effect of rumah hijau gasses is well understood however there is uncertainty in quantifying climate effects of mineral dust emitted in the atmosphere because of limited measurements of dust composition.  

Debu mineral, komponen aerosol debu tanah (aerosol ialah ampaian zarah cecair atau pepejal dalam atmosfera, dengan diameter zarah dalam julat 10^-9 untuk 10^-3 m.), memainkan peranan penting dalam sistem iklim. Untuk menganggarkan pelbagai aspek kesan iklim habuk mineral adalah penting untuk mengetahui asal usul, kepekatan dan taburannya di seluruh dunia. Pemodel iklim cuba menggunakan model pengangkutan yang berbeza di mana parameterisasi pelepasan habuk, taburan dan sifat penyerapan dan penyerakan digunakan.  

Data mengenai habuk dan model mineral pada masa ini terhad kepada peringkat serantau dan tidak boleh diselesaikan pada skala global. Sehingga kini, tiada satu set data sedia ada yang boleh menerangkan semua aspek kitaran habuk mineral dalam atmosfera global.  

Debu mineral, yang merupakan komponen utama beban aerosol global boleh menjejaskan keseimbangan tenaga sistem bumi dengan ketara secara langsung melalui penyerapan dan penyerakan sinaran suria dan haba dan secara tidak langsung dengan berinteraksi dengan awan melalui pembentukan nukleus pemeluwapan awan (CCN) dan mengubahnya. hartanah. Walaupun mempunyai pemahaman saintifik yang cukup baik tentang proses yang melibatkan kesan habuk mineral pada sistem iklim, terdapat ketidakpastian besar dalam menganggarkan kesan iklim langsung dan tidak langsung habuk mineral, terutamanya pada skala global. Gangguan dalam keseimbangan sinaran yang disebabkan oleh habuk mineral diterangkan dari segi pemaksaan sinaran habuk (diukur dalam W/m²) ialah perubahan bersih (down-up) dalam fluks sinaran yang disebabkan oleh aerosol habuk mineral. Jadi, sebarang perubahan dalam beban habuk mineral di atmosfera akan mengubah keseimbangan sinaran sesuatu kawasan dan boleh menyebabkan pembezaan pemanasan/penyejukan menjejaskan sistem peredaran global dan iklim. Daya radiasi disebabkan oleh habuk mineral bergantung kepada beberapa sifat habuk, contohnya sifat optiknya (indeks biasan), komposisi kimia, saiz, bentuk, taburan menegak dan mendatar, keupayaan mencampurkannya dengan zarah lain, lembapan dan lain-lain. Bukan sahaja peredaran habuk mineral di atmosfera tetapi pemendapannya di permukaan juga mempunyai akibat yang ketara kerana ia boleh mengubah albedo permukaan (kuasa pemantulan permukaan) dan menjejaskan kadar lebur glasier dan penutup ais kutub. 

Dalam konteks inilah pengukuran habuk mineral EMIT agak ketara. Ia bukan sahaja akan merapatkan jurang dalam pengetahuan kita tetapi juga akan menyediakan set data global yang sangat diperlukan yang akan membantu pemodel memahami dan menentukan parameter kesan habuk dalam model iklim. 

EMIT measurements will reveal the compositions and dynamics of minerals in the dust around the global atmosphere. In just a second, imaging spectrometer of NASA EMIT is capable of capturing hundred thousands of visible and infrared spectra of light produced by scattering/reflection from mineral dust particles and produce spectral fingerprints of the region of the earth. Based upon the colour (wavelength) of the spectrum different components like soil, rocks, vegetation, forests, rivers and clouds can also be identified. But the mission’s major focus would be to measure the minerals in the atmosphere produced from the arid and semi-arid dust producing regions of the world. It would eventually help better understand the impact of mineral dust on climate and help develop a better climate model. 

*** 

Sumber:  

1. JPL 2022. Pengesan Debu Mineral NASA Mula Mengumpul Data. Disiarkan pada 29 Julai 2022. Boleh didapati dalam talian di 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 Penyiasatan Sumber Debu Mineral Permukaan Bumi – Objektif. Boleh didapati dalam talian di https://earth.jpl.nasa.gov/emit/science/objectives/  

3. RO Green et al., "Penyiasatan Sumber Debu Mineral Permukaan Bumi: Misi Spektroskopi Pengimejan Sains Bumi," Persidangan Aeroangkasa IEEE 2020, 2020, ms. 1-15, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.9172731 

4. Aerosol. Boleh didapati dalam talian di https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/aerosol  

***