(Си-Эн-Эн) В Средиземноморье его называют «Сирокко» и на Канарских островах. Ла-Калима «при прохождении» хартан в Западной Африке и пил в Судане. Но эти разные названия описывают одно и то же: пыльные бури.
Песчаные и пыльные бури — глобальное явление. Эти мелкие частицы пыли могут переноситься ветром на тысячи километров, нанося вред здоровью и средствам к существованию.
По данным Организации Объединенных Наций, в последние годы количество пыльных бурь резко возросло из-за изменения климата, деградации земель и засухи.
климатолог Натали Махвальд Она надеется, что, узнав больше о пыльных бурях, мы сможем планировать будущее. Профессор инженерных наук Корнельского университета в США, последние два десятилетия он отслеживал пыль по всему миру, а теперь работает с НАСА над новым прибором под названием EMIT.
Первый в своем роде спектрометр со спутниковыми изображениями помогает определить цвет пыли. Ученые могут использовать данные в своих климатических моделях, чтобы увидеть, как различные минералы на планете нагреваются или охлаждаются, объясняет Махвальд. Каждый тип пыли обладает уникальной способностью отражать свет: например, белая пыль отражает солнечное излучение или тепло, а красная и темная пыль «поглощают его», говорит он.
EMIT (исследование источников минеральной пыли на поверхности земли) «совершит революцию в том, что мы можем сделать», — сказал Мавальд. «Мы можем использовать эти (данные), чтобы лучше понять влияние пустынной пыли».
металлическая карта
Запущенный в июле 2022 года, EMIT подключен к Международной космической станции и облетает Землю 16 раз в день, составляя карту минерального состава поверхности планеты путем сбора данных о ее спектре, которые представляют собой разные длины волн света, излучаемого разными цветами.
Эта информация позволяет исследователям определять минеральный и химический состав материалов на поверхности. По словам Мавальда, сканируя полосу шириной 50 миль за секунды, этот инструмент предоставит ученым миллиарды точек данных для использования в прогнозах климатических моделей, что значительно расширит текущий набор данных, который поступает всего из 5000 точек отбора проб.
Большая часть доступных данных поступает из сельскохозяйственных угодий, где подробная информация о почве важна как для сельскохозяйственных, так и для коммерческих целей. Богатство информации, которую предоставляет EMI, в том числе данные из самых засушливых регионов мира, поможет ученым узнать больше о пыли и ее влиянии на климат, вопрос, который, по словам Мавальда, до сих пор в значительной степени игнорировался.
порочный круг
По оценкам Организации Объединенных Наций, ежегодно в атмосферу выбрасывается 2 миллиарда тонн песка и пыли.
Песчаные и пыльные бури настолько важны для планеты, что они переносят питательную почву Земли по странам и континентам и помогают растениям процветать — например, пыль из пустыни Сахара, которая съедает деревья в тропических лесах Амазонки, где почве не хватает необходимых питательных веществ.
«Экосистемы на самом деле зависят от пылевых аэрозолей, — говорит Диана Фрэнсис, климатолог из Университета Халифа в Абу-Даби.
Но если пыльные бури станут более частыми и интенсивными, они могут ускорить глобальное потепление: отчет Организации Объединенных Наций выделяется тем, как изменение характера штормов может изменить распределение минералов на Земле и уменьшить количество осадков, тогда как аэрозоли могут действовать как парниковые газы в атмосфере. за счет поглощения солнечной радиации.
Это может создать петлю обратной связи, поскольку изменение климата вызывает более интенсивные пыльные бури. Деградация земель и засуха Пыльные бури усугубляют изменение климата. Есть свидетельства того, что это уже происходит, сказал Фрэнсис, указывая на «Годзиллу», крупнейшую в мире пыльную бурю за 20 лет, которая в июне 2020 года пересекла Атлантический океан, затемнив небо от Карибского моря до американского штата Техас.
Пыльные бури могут вызывать респираторные заболевания, наносить ущерб домашнему скоту и посевам и нарушать работу транспорта. По оценкам, в регионе Ближнего Востока и Северной Африки это обходится экономике в 13 миллиардов долларов в год.
Фрэнсис сказал, что количество и интенсивность штормов в пустыне увеличивается. В некоторых из своих предыдущих исследований он обнаружил, что пыль из Сахары достигла Северного полюса из-за изменений в атмосферной циркуляции.
«Мы заметили, что за последние два десятилетия потемнение арктических льдов стало значительным», — сказал Фрэнсис, указывая на еще одну петлю обратной связи. «Мы знаем, что в темноте лед будет отражать меньше солнечного света, поэтому он будет таять быстрее».
Больше, чем просто пыль
На сегодняшний день EMIT представил 5000 наборов данных, каждый из которых содержит более 1,4 миллиона спектров. Ученые НАСА используют данные, чтобы составить карту состава пыли и почвы по всему миру.
Но данные EMIT также используются для картирования другого фактора, влияющего на изменение климата: метана.
Несмотря на то, что он составляет небольшую долю выбросов парниковых газов, считается, что он содержит метан. В 80 раз превышает теплотворную способность углекислого газа в течение первых 20 лет после поступления в атмосферу.
Метан поглощает инфракрасный свет по уникальной схеме, образуя «спектральный отпечаток пальца», — сказал Роберт Грин, старший исследователь Лаборатории реактивного движения НАСА и главный исследователь миссии EMIT.
На сегодняшний день системы EMIT отслеживают 50-дюймовые сверхизлучатели по всему миру, большинство из которых связаны с ископаемым топливом, отходами и сельскохозяйственными предприятиями, в том числе в США, Иране и Туркменистане.
В то время как углекислый газ сохраняется в атмосфере веками, метан исчезает через десятилетие, а это означает, что сокращение выбросов метана — это быстрый способ замедлить изменение климата. НАСА надеется, что эта информация побудит страны прекратить выбросы метана.
Хотя изначально планировалось, что миссия EMIT продлится всего 12 месяцев, Грин сказал, что теперь есть планы продлить проект.
Мавальд с нетерпением ждет будущего. «Проект EMIT пробует почву и действительно показывает, что возможно», — сказал он. «Мы переходим от 5000 к миллиардам данных и с гораздо более высоким разрешением. Это действительно поможет нам».
