La NASA sta osservando gli spostamenti di polvere minerale per studiare i cambiamenti climatici

Chiamata EMIT, la Earth Surface Mineral Dust Source Investigation analizzerà la polvere trasportata attraverso l’atmosfera dalle regioni aride per vedere quali effetti ha sul pianeta. Ogni anno, i forti venti trasportano più di un miliardo di tonnellate – o il peso di 10.000 portaerei – di polvere minerale proveniente dai deserti della Terra e da altre regioni aride attraverso l’atmosfera. Sebbene gli scienziati sappiano che la polvere influisce sull’ambiente e sul clima, non dispongono di dati sufficienti per determinare, in dettaglio, quali sono o potrebbero essere tali effetti in futuro, almeno non ancora.

Lanciato sulla Stazione Spaziale Internazionale il 9 giugno, lo strumento EMIT ( Earth Surface Mineral Dust Source Investigation ) della NASA aiuterà a colmare queste lacune di conoscenza. Lo spettrometro di imaging all’avanguardia dell’EMIT, sviluppato dal Jet Propulsion Laboratory dell’agenzia nel sud della California, raccoglierà più di un miliardo di misurazioni della composizione della sorgente di polvere in tutto il mondo nel corso di un anno e, così facendo, in modo significativo far avanzare la comprensione da parte degli scienziati dell’influenza della polvere nel sistema terrestre. Ecco cinque cose da sapere su EMIT:

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  1. Identificherà la composizione della polvere minerale dalle regioni aride della Terra.

Le regioni desertiche producono la maggior parte della polvere minerale che si fa strada nell’atmosfera. Sono anche in gran parte remoti, il che rende difficile per gli scienziati raccogliere manualmente campioni di suolo e polvere su queste vaste aree. Dal suo trespolo sulla stazione spaziale, l’EMIT mapperà le regioni di origine di polvere minerale del mondo. Lo spettrometro di imaging fornirà per la prima volta anche informazioni sul colore e sulla composizione delle sorgenti di polvere a livello globale. Questi dati aiuteranno gli scienziati a capire quali tipi di polvere dominano ciascuna regione e a migliorare la loro comprensione dell’impatto della polvere sul clima e sul sistema Terra oggi e in futuro. Link video:

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  1. Chiarirà se la polvere minerale riscalda o raffredda il pianeta.

Al momento, gli scienziati non sanno se la polvere minerale abbia un effetto cumulativo di riscaldamento o raffreddamento sul pianeta. Questo perché le particelle di polvere nell’atmosfera hanno proprietà diverse. Ad esempio, alcune particelle possono essere di colore rosso scuro, mentre altre possono essere bianche. Il colore è importante perché determina se la polvere assorbirà l’energia solare, come fanno i minerali di colore scuro, o la rifletterà, come fanno i minerali di colore chiaro. Se più polvere assorbe l’energia del Sole di quella che la riflette, riscalderà il pianeta e viceversa. L’EMIT fornirà un quadro dettagliato di quanta polvere proviene dai minerali scuri rispetto a quelli chiari. Tali informazioni consentiranno agli scienziati di determinare se la polvere riscalda o raffredda il pianeta in generale, nonché a livello regionale e locale.

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Funzionari della NASA e del JPL sovrintendono ai test di vibrazione dello strumento scientifico EMIT, inclusi il suo telescopio e lo spettrometro per immagini. Crediti: NASA/JPL-Caltech

Le particelle di polvere minerale variano di colore perché sono composte da sostanze diverse. La polvere minerale rosso scuro prende il colore dal ferro, per esempio. La composizione delle particelle di polvere influenza il modo in cui interagiscono con molti dei processi naturali della Terra. Ad esempio, la polvere minerale svolge un ruolo nella formazione delle nubi e nella chimica atmosferica. Quando la polvere minerale si deposita nell’oceano o nelle foreste, può fornire nutrienti per la crescita, agendo come fertilizzante. Quando cade sulla neve o sul ghiaccio, la polvere accelera lo scioglimento, portando a un maggiore deflusso dell’acqua. E per l’uomo, la polvere minerale può essere pericolosa per la salute se inalata. L’EMIT raccoglierà informazioni su 10 importanti varietà di polvere, comprese quelle che contengono ossidi di ferro, argille e carbonati. Con questi dati, gli scienziati saranno in grado di valutare con precisione quali effetti ha la polvere minerale su diversi ecosistemi e processi.

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  1. I suoi dati miglioreranno l’accuratezza dei modelli climatici.

In assenza di dati più specifici, gli scienziati attualmente caratterizzano la polvere minerale nei modelli climatici come gialla, una media generale di buio e luce. Per questo motivo, gli effetti che la polvere minerale può avere sul clima – e che il clima può avere sulla polvere minerale – non sono ben rappresentati nei modelli computerizzati. Le informazioni sul colore e sulla composizione raccolte dall’EMIT cambieranno la situazione. Quando i dati dello strumento vengono incorporati, si prevede che l’accuratezza dei modelli climatici migliorerà.

  1. Aiuterà gli scienziati a prevedere come gli scenari climatici futuri influenzeranno il tipo e la quantità di polvere nella nostra atmosfera.

Con l’aumento delle temperature globali, le regioni aride possono diventare ancora più secche, con il possibile risultato di deserti più grandi (e più polverosi). La misura in cui ciò potrebbe accadere dipende da diversi fattori, tra cui quanto aumentano le temperature, come cambia l’uso del suolo e come cambiano le tendenze delle precipitazioni. Incorporando i dati sulla composizione globale delle sorgenti di polvere dell’EMIT in modelli e previsioni, gli scienziati acquisiranno una migliore comprensione di come la quantità e la composizione della polvere nelle regioni aride possono cambiare in diversi scenari climatici e di uso del suolo. Inoltre, acquisiranno una migliore comprensione di come questi cambiamenti potrebbero avere un impatto sul clima in futuro.

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Maggiori informazioni sulla missione

L’EMIT è in fase di sviluppo presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, gestito per l’agenzia da Caltech a Pasadena, in California. Verrà lanciato dal Kennedy Space Center in Florida alla Stazione Spaziale Internazionale a bordo della 25a missione di servizi di rifornimento commerciale di SpaceX per la NASA. Una volta che l’EMIT inizierà a funzionare, i suoi dati saranno consegnati al Centro di archiviazione attiva distribuito dei processi terrestri della NASA (DAAC) per l’uso da parte di altri ricercatori e del pubblico. Per saperne di più sulla missione, visita: https://earth.jpl.nasa.gov/emit/

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