La NASA cartographie les tempêtes de poussière depuis l’espace avec ce nouvel appareil de haute technologie

(CNN) En Méditerranée, on l’appelle « .Sirocco», et aux îles Canaries, «le brouillard« quand ça va »Harmonton« En Afrique de l’Ouest, et »Habob« Au Soudan. Mais tous ces noms différents décrivent la même chose : des tempêtes de poussière.

Les tempêtes de sable et de poussière sont un phénomène mondial. Ces fines particules de poussière peuvent être emportées par le vent Des milliers de kilomètresAffectant la santé et les moyens de subsistance.

Selon l’ONULes tempêtes de poussière ont considérablement augmenté ces dernières années en raison du changement climatique, de la dégradation des sols et de la sécheresse.

Climatologue Nathalie Mahowald En apprenant davantage sur les tempêtes de poussière, il espère planifier l’avenir. Professeur d’ingénierie à l’Université Cornell aux États-Unis, il surveille la poussière dans le monde entier depuis deux décennies et travaille actuellement avec la NASA sur un nouvel instrument appelé EMIT.

Le premier type, un spectromètre imageur spatial, aide à cartographier les couleurs de la poussière. Les scientifiques peuvent utiliser les données de leurs modèles climatiques pour déterminer comment différents minéraux réchauffent ou refroidissent la planète, explique Mahowald. Chaque type de poussière a sa propre signature de réflexion de la lumière : par exemple, la poussière blanche réfléchit le rayonnement solaire ou la chaleur, tandis que « la poussière rouge et foncée l’absorbe », dit-il.

EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Survey) « va révolutionner ce que nous pouvons faire », déclare Mahowald. « Nous pouvons l’utiliser (les données) pour mieux comprendre quel est l’impact de la poussière du désert. »

Une carte minérale

Lancé en juillet 2022, EMIT est attaché à la Station spatiale internationale et orbite autour de la Terre 16 fois par jour. SpectreDifférentes longueurs d’onde de lumière émises par différentes couleurs.

Earth Surface Inorganic Dust Source Survey (EMIT) de la NASA, qui mesure la lumière visible et infrarouge réfléchie par la poussière et le sol.

Ces informations permettent aux chercheurs de déterminer la composition minérale et chimique des matériaux en surface. Scannant des bandes de 50 miles de large en quelques secondes, le gadget fournira aux scientifiques des milliards de points de données à utiliser dans les prévisions des modèles climatiques, élargissant considérablement l’ensemble de données actuel. 5 000 sites d’échantillonnagedit Mahowald.

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Une grande partie des données pour lesquelles des informations détaillées sur les sols sont précieuses à des fins agricoles et commerciales proviennent de terres agricoles. La richesse des informations fournies par EMIT, qui comprend des données provenant des régions les plus sèches du monde, aidera les scientifiques à en savoir plus sur la poussière et son impact sur le climat – un problème qui, selon Mahowald, a été largement négligé jusqu’à présent.

Un cercle vicieux

L’ONU estime que 2 000 millions de tonnes de sable et de poussière sont rejetées dans l’atmosphère chaque année.

Les tempêtes de sable et de poussière sont essentielles à la planète, les transportant Sol nutritif À travers les pays et les continents et aide la vie végétale à prospérer – la poussière du désert du Sahara, par exemple Se nourrit d’arbres dans la forêt amazonienneLà où le sol manque des nutriments nécessaires.

« L’écosystème repose vraiment sur les aérosols de poussière », a déclaré Diana Francis, climatologue à l’Université Khalifa d’Abu Dhabi.

Mais si les tempêtes de poussière deviennent plus fréquentes et plus intenses, elles peuvent accélérer le réchauffement climatique : Un rapport de l’ONU souligne La modification des modèles de tempête peut modifier la distribution des minéraux de la Terre et réduire les précipitations, tandis que les aérosols de poussière peuvent agir comme des gaz à effet de serre dans l’atmosphère en absorbant le rayonnement solaire.

Cela peut créer une boucle de rétroaction dans laquelle le changement climatique provoque des tempêtes de poussière plus intenses Dégradation des terres et sécheresse, et les tempêtes de poussière aggravent le changement climatique. Il y a des preuves que cela se produit déjà, dit Francis, pointant vers « Godzilla », la plus grande tempête de poussière au monde. 20 ansIl a traversé l’Atlantique en juin 2020, assombrissant le ciel des Caraïbes à l’État américain du Texas.

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Les tempêtes de poussière peuvent provoquer des maladies respiratoires, endommager le bétail et les cultures et perturber la circulation. Dans la région du Moyen-Orient et de l’Afrique du Nord, on estime qu’elles coûtent à l’économie 13 milliards de dollars par an.

Et le nombre et l’intensité des tempêtes dans le désert du Sahara augmentent, dit Francis. Dans certaines de ses recherches antérieures, il a découvert que des changements dans la circulation atmosphérique poussaient la poussière du Sahara à atteindre l’Arctique.

« Au cours des deux dernières décennies, nous avons remarqué un assombrissement significatif de la glace dans l’Arctique », a déclaré Francis, soulignant une autre boucle de rétroaction. « Lorsque la glace est sombre, elle réfléchit moins la lumière du soleil, nous savons donc qu’elle fondra plus rapidement. »

Plus que de la poussière

EMIT a jusqu’à présent fourni 5 000 ensembles de données, chacun contenant 1,4 million de spectres. Les scientifiques de la NASA utilisent les données pour cartographier la composition de la poussière et du sol dans le monde.

Mais les données d’EMIT sont utilisées pour cartographier un autre facteur influençant le changement climatique : Méthane.

Bien qu’il ne représente qu’une fraction des émissions de gaz à effet de serre, on estime que le méthane est présent 80 fois Plus de pouvoir de réchauffement que le dioxyde de carbone au cours des 20 premières années suivant son entrée dans l’atmosphère.

Les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie assemblent les composants du dispositif EMIT en décembre 2021.

Le méthane absorbe la lumière infrarouge sous une forme unique, « Empreinte spectraleEMIT peut être identifié avec précision par un spectromètre imageur. Alors que la NASA savait que la technologie d’imagerie d’EMIT pouvait détecter les émissions de gaz à effet de serre, elle « a mieux fonctionné que prévu », a déclaré Robert Green, chercheur principal et chercheur principal au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Tâche EMIT.

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Jusqu’à présent, EMIT a détecté 50″.Super-émetteurs« Partout dans le monde, il provient principalement de combustibles fossiles, de déchets et d’installations agricoles dans des endroits comme les États-Unis, l’Iran et le Turkménistan.

Alors que le dioxyde de carbone persiste dans l’atmosphère pendant des siècles, le méthane se dissipe après une décennie, c’est-à-dire La réduction des émissions de méthane est le moyen le plus rapide d’atténuer le changement climatique. La NASA espère que ces informations encourageront les pays à réduire les émissions de méthane.

Bien que les travaux d’EMIT aient été initialement prévus pour ne durer que 12 mois, Green dit qu’il est maintenant prévu de prolonger le projet.

Mahowald est enthousiaste pour l’avenir. « Le projet EMIT teste les eaux et montre ce qui est vraiment possible », dit-il. « Nous allons passer de 5 000 à des milliards de données, et une résolution beaucoup plus élevée. Cela va nous aider énormément. »

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