La NASA está mapeando tormentas de polvo desde el espacio con este nuevo dispositivo de alta tecnología

La NASA está mapeando tormentas de polvo desde el espacio con este nuevo dispositivo de alta tecnología

(CNN) En el Mediterráneo se le llama «Ciroccoy en Canarias, «La Calima«a medida que pasa»Harmattán«en África Occidental, y»Habob» en Sudán. Pero estos diferentes nombres describen lo mismo: tormentas de arena.

Las tormentas de polvo y arena son un fenómeno global. Estas finas partículas de polvo pueden ser transportadas por los vientos miles de millasafectando la salud y los medios de subsistencia.

Según las Naciones UnidasLas tormentas de polvo han aumentado drásticamente en los últimos años debido al cambio climático, la degradación de la tierra y la sequía.

científico del clima Natalie Mahowald él espera que al aprender más sobre las tormentas de polvo, podamos planificar para el futuro. Profesor de ingeniería en la Universidad de Cornell en los EE. UU., ha pasado las últimas dos décadas rastreando polvo alrededor del mundo y ahora está trabajando con la NASA en un nuevo instrumento llamado EMIT.

El primer espectrómetro de imágenes espaciales de su tipo está ayudando a mapear los colores del polvo. Los científicos pueden usar los datos en sus modelos climáticos para comprender cómo los diferentes minerales calientan o enfrían el planeta, dice Mahowald. Cada tipo de polvo tiene su propia firma única que refleja la luz: por ejemplo, el polvo blanco refleja la radiación solar o el calor, mientras que «el polvo rojo y oscuro lo absorbe», dice.

EMIT (Investigación de la fuente de polvo mineral de la superficie terrestre) «revolucionará lo que podemos hacer», dice Mahowald. «Podemos usar esos (datos) para comprender mejor cuál es el impacto del polvo del desierto».

Un mapa de minerales

Lanzado en julio de 2022, EMIT está adjunto a la Estación Espacial Internacional y orbita la Tierra 16 veces al día, mapeando la composición mineral de la superficie del planeta mediante la recopilación de datos sobre fantasmaslas diferentes longitudes de onda de la luz emitida por diferentes colores.

Una representación de la Investigación de la fuente de polvo mineral de la superficie terrestre (EMIT) de la NASA, que mide la luz visible e infrarroja reflejada en el polvo y el suelo.

Esta información permite a los investigadores determinar la composición mineral y química de las sustancias en la superficie. Al escanear franjas de 50 millas de ancho en segundos, el dispositivo proporcionará a los científicos miles de millones de puntos de datos para usar en predicciones de modelos climáticos, ampliando enormemente el conjunto de datos actual que solo proviene de 5.000 sitios de muestreodice Mahowald.

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La mayoría de los datos existentes provienen de tierras agrícolas, donde la información detallada sobre el suelo era valiosa para fines agrícolas y comerciales. La gran cantidad de información proporcionada por EMIT, que incluye datos de las regiones más secas del mundo, ayudará a los científicos a aprender más sobre el polvo y su impacto en el clima, un problema que, según Mahowald, se ha pasado por alto en gran medida hasta ahora.

Un círculo vicioso

La ONU estima que cada año se emiten a la atmósfera 2.000 millones de toneladas de arena y polvo.

Las tormentas de arena y polvo son vitales para el planeta, llevando suelos nutritivos a través de países y continentes y ayudando a la vida vegetal a prosperar, por ejemplo, el polvo del desierto del Sahara alimenta árboles en la selva amazónicadonde el suelo carece de los nutrientes necesarios.

«Los ecosistemas en realidad dependen de los aerosoles de polvo», dice Diana Francis, científica climática de la Universidad Khalifa en Abu Dhabi.

Pero si las tormentas de polvo se vuelven más frecuentes e intensas, podrían acelerar el calentamiento global: subraya un informe de Naciones Unidas cómo cambiar los patrones de las tormentas podría alterar la distribución de minerales de la Tierra y reducir la lluvia, mientras que los aerosoles de polvo pueden actuar como gases de efecto invernadero en la atmósfera al absorber la radiación solar.

Esto podría crear un circuito de retroalimentación, donde el cambio climático causa tormentas de polvo más extremas. degradación de la tierra y sequíay las tormentas de polvo exacerban el cambio climático. Hay evidencia de que esto ya está sucediendo, dice Francis, señalando a «Godzilla», la tormenta de polvo más grande del mundo en 20 añosque cruzó el Atlántico en junio de 2020, oscureciendo los cielos desde el Caribe hasta el estado estadounidense de Texas.

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Las tormentas de polvo pueden causar enfermedades respiratorias, dañar el ganado y los cultivos e interrumpir el transporte. En la región de Medio Oriente y África del Norte, se estima que le costarán a la economía $ 13 mil millones al año.

Y el número y la severidad de las tormentas en el desierto del Sahara va en aumento, dice Francis. En algunas de sus investigaciones anteriores, descubrió que el polvo del Sahara había llegado al Ártico debido a cambios en la circulación atmosférica.

“Hemos notado que durante las últimas dos décadas, el oscurecimiento del hielo del Ártico se estaba volviendo significativo”, dice Francis, destacando otro ciclo de retroalimentación. «Sabemos que cuando el hielo está oscuro reflejará menos luz solar y, por lo tanto, se derretirá más rápido».

Aparte del polvo

EMIT ha proporcionado hasta ahora 5000 conjuntos de datos, cada uno con más de 1,4 millones de espectros. Los científicos de la NASA están utilizando los datos para ayudar a mapear la composición del suelo y el polvo en todo el mundo.

Pero los datos de EMIT también se están utilizando para mapear otro factor que influye en el cambio climático: metano.

Si bien representa solo una fracción de las emisiones de gases de efecto invernadero, se estima que el metano tiene algo 80 veces más poder de calentamiento que el dióxido de carbono en los primeros 20 años después de que ingresa a la atmósfera.

Los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California ensamblan los componentes del dispositivo EMIT en diciembre de 2021.

El metano absorbe la luz infrarroja en un patrón único, proporcionando un «huella fantasmal» que el espectrómetro de imágenes de EMIT puede identificar con precisión. Aunque la NASA sabía que la tecnología de imágenes de EMIT sería capaz de identificar las emisiones de gases de efecto invernadero, está funcionando «mejor de lo esperado», dice Robert Green, científico investigador sénior del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA e investigador principal del EMIT. misión.

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Hasta el momento, EMIT ha identificado 50″súper emisoresen todo el mundo, principalmente de combustibles fósiles, desechos e instalaciones agrícolas, en lugares que incluyen EE. UU., Irán y Turkmenistán.

Mientras que el dióxido de carbono permanece en la atmósfera durante siglos, el metano se disipa después de una década, lo que significa que Reducir las emisiones de metano es un camino rápido para frenar el cambio climático. La NASA espera que esta información anime a los países a reducir sus emisiones de metano.

Aunque inicialmente se programó que la misión de EMIT duraría solo 12 meses, Green dice que ahora hay planes para extender el proyecto.

Mahowald está entusiasmado con el futuro. “El proyecto EMIT está probando las aguas y mostrando realmente lo que es posible”, dice. «Pasaremos de 5000 a miles de millones de piezas de datos y una resolución mucho mayor. Esto nos ayudará enormemente».

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