대기 광물 먼지의 기후 영향: EMIT 임무, 이정표 달성

지구를 처음으로 본 순간, NASA의 EMIT 임무는 대기 중 광물 먼지가 기후에 미치는 영향을 더 잘 이해하는 방향으로 이정표를 달성했습니다.

27 7월 2022에서, NASA의 국제 지구에 설치된 지구 표면 광물 먼지 소스 조사(EMIT) 스페이스 버튼 22년 24월 2022~XNUMX일 동안 정거장은 지구에 대한 최초의 시각('첫 번째 빛'이라고 함)을 제공하면서 이정표를 달성했습니다. 이 임무는 먼지가 기후 가열이나 냉각에 어떻게 영향을 미치는지 더 잘 이해하기 위해 지구의 건조한 지역의 광물 먼지 구성을 지도화하는 것을 목표로 합니다.

기후 온난화 효과 온실 가스에 대한 이해는 잘 되어 있지만 먼지 구성에 대한 측정이 제한되어 있기 때문에 대기 중에 배출되는 광물 먼지가 기후에 미치는 영향을 정량화하는 데는 불확실성이 있습니다.

토양 먼지 에어로졸의 구성 요소인 미네랄 먼지(에어로졸은 10 범위의 입자 직경을 갖는 대기 중 액체 또는 고체 입자의 현탁액입니다.^{- 9} 10로^{- 3} m.), 기후 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 광물 먼지의 기후 영향의 다양한 측면을 추정하기 위해서는 전 세계적으로 그 기원, 농도 및 분포를 아는 것이 중요합니다. 기후 모델 작성자는 먼지 배출의 매개변수화, 분포, 흡수 및 산란 특성이 사용되는 다양한 운송 모델을 사용하려고 합니다.

광물성 먼지 및 모델에 대한 데이터는 현재 지역 수준으로 제한되어 있으며 전 지구적 규모로 해결할 수 없습니다. 현재까지 지구 대기의 광물성 먼지 순환의 모든 측면을 설명할 수 있는 단일 기존 데이터 세트가 없습니다.

지구 에어러솔 부하의 주요 구성요소인 광물성 먼지는 태양복사와 열복사의 흡수 및 산란에 의해 직접적으로 지구 시스템의 에너지 균형에 상당한 영향을 미칠 수 있으며, 간접적으로는 구름응축핵(Cloud condensation nuclei, CCN) 형성 및 변화를 통해 구름과 상호작용함으로써 속성. 광물 먼지가 기후 시스템에 미치는 영향을 포함하는 과정에 대해 합리적으로 좋은 과학적 이해를 갖고 있음에도 불구하고, 특히 지구 규모에서 광물 먼지의 직간접적인 기후 영향을 추정하는 데에는 큰 불확실성이 있습니다. 광물성 먼지로 인한 복사 균형의 섭동은 먼지 복사 강제력(W/m 단위로 측정)으로 설명됩니다.²)은 광물성 먼지 에어러솔로 인한 복사 플럭스의 순 변화(하향)입니다. 따라서 대기 중의 광물성 먼지 부하의 변화는 지역의 복사 균형을 변화시키고 지구 순환 시스템과 기후에 영향을 미치는 차등 가열/냉각으로 이어질 수 있습니다. 광물성 먼지로 인한 복사강제력은 광학적 특성(굴절률), 화학적 조성, 크기, 모양, 수직 및 수평 분포, 다른 입자와의 혼합 능력, 수분 등과 같은 여러 먼지 특성에 따라 달라집니다. 미네랄 먼지는 대기 중이지만 표면에 퇴적되면 표면 알베도(표면의 반사력)를 변화시키고 빙하와 극지 만년설의 녹는 속도에 영향을 줄 수 있기 때문에 심각한 결과를 초래합니다.

이러한 맥락에서 EMIT 광물 먼지 측정값은 상당히 중요합니다. 그것은 우리 지식의 격차를 해소할 뿐만 아니라 모델러가 기후 모델의 먼지 효과를 이해하고 매개변수화하는 데 도움이 될 매우 필요한 글로벌 데이터 세트를 제공할 것입니다.

EMIT 측정은 지구 대기 주변의 먼지에 포함된 광물의 구성과 역학을 드러냅니다. 단 1초 만에 이미징 분광계 NASA의 EMIT는 광물 먼지 입자의 산란/반사에 의해 생성된 수십만 개의 가시광선 및 적외선 스펙트럼을 포착하고 지구 지역의 스펙트럼 지문을 생성할 수 있습니다. 스펙트럼의 색상(파장)을 기반으로 토양, 암석, 식물, 숲, 강 및 구름과 같은 다양한 구성 요소도 식별할 수 있습니다. 그러나 임무의 주요 초점은 세계의 건조 및 반건조 먼지 발생 지역에서 생성되는 대기 중의 광물을 측정하는 것입니다. 이는 결국 광물 먼지가 기후에 미치는 영향을 더 잘 이해하고 더 나은 기후 모델을 개발하는 데 도움이 될 것입니다.

***

출처 :