O EMIT fornece mapas inéditos de minerais nas áreas de origem de poeira da Terra, permitindo aos cientistas modelar o papel das partículas finas nas alterações climáticas e muito mais.
A missão EMIT da NASA criou os primeiros mapas abrangentes das regiões fontes de poeira mineral do mundo, fornecendo localizações precisas de 10 minerais importantes com base na forma como refletem e absorvem luz. Quando os ventos lançam estas substâncias no ar, elas arrefecem ou aquecem a atmosfera e a superfície da Terra, dependendo da sua composição. Compreender a sua abundância em todo o mundo ajudará os investigadores a prever os impactos climáticos futuros.
Lançado na Estação Espacial Internacional em 2022, o EMIT – abreviação de Earth Surface Mineral Dust Source Investigation – é um espectrômetro de imagem desenvolvido pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia. A missão preenche uma necessidade crucial entre os cientistas do clima de informações mais detalhadas sobre a composição mineral da superfície.
Ao examinar a superfície da Terra a cerca de 250 milhas (410 quilómetros) acima, o EMIT varre vastas áreas que seriam impossíveis de serem pesquisadas por um geólogo no solo ou por instrumentos transportados por aeronaves, mas fá-lo ao mesmo tempo que alcança efetivamente o mesmo nível de detalhe.
Até à data, a missão capturou mais de 55.000 “cenas” – imagens de 80 por 80 quilómetros (50 por 50 milhas) da superfície – na sua área de estudo, que inclui regiões áridas num raio de 6.900 milhas. cinturão de largura (11.000 quilômetros de largura) ao redor da seção intermediária da Terra. Em conjunto, as cenas compreendem milhares de milhões de medições – mais do que suficientes para criar mapas detalhados da composição da superfície.
A missão também demonstrou uma série de capacidades adicionais nos seus 17 meses em órbita, incluindo a detecção de plumas de metano e dióxido de carbono emitidas por aterros sanitários, instalações petrolíferas e outras infra-estruturas.
“Sempre que precisarmos da química para compreender algo na superfície, podemos fazê-lo com espectroscopia de imagem”, disse Roger Clark, membro da equipe científica do EMIT e cientista sénior do Planetary Science Institute em Tucson, Arizona. “Agora, com o EMIT, teremos uma visão geral e isso certamente abrirá alguns olhos.”
Poeira e Clima
Os cientistas sabem há muito tempo que a poeira mineral transportada pelo ar afeta o clima. Eles sabem que substâncias mais escuras e ricas em óxido de ferro absorvem a energia do Sol e aquecem o ar circundante, enquanto substâncias mais brilhantes, sem ferro, refletem a luz e o calor, resfriando o ar. Contudo, permanece incerto se esses efeitos têm um impacto líquido no aquecimento ou no arrefecimento.
Os investigadores têm uma ideia de como a poeira viaja através da atmosfera, mas a peça que faltava era a composição – essencialmente a cor – da superfície nos locais onde a poeira normalmente se origina, que até agora era derivada de menos de 5.000 locais de amostragem em todo o mundo. Baseados em milhares de milhões de amostras, os mapas do EMIT oferecem muito mais detalhes.
“Vamos pegar nos novos mapas e colocá-los nos nossos modelos climáticos”, disse Natalie Mahowald, investigadora principal adjunta do EMIT e cientista do sistema terrestre na Universidade Cornell em Ithaca, Nova Iorque. “E a partir disso, saberemos qual fração dos aerossóis está absorvendo calor versus refletindo em uma extensão muito maior do que sabíamos no passado.”
Poeira e Ecossistemas
Além de aproveitar os dados minerais do EMIT para melhorar a modelagem climática da Terra, os cientistas podem usar as informações para estudar o impacto da poeira nos ecossistemas onde ela pousa. Há fortes evidências de que as partículas que se depositam no oceano podem estimular a proliferação de fitoplâncton, o que pode ter implicações para os ecossistemas aquáticos e para o ciclo do carbono do planeta. Os cientistas também demonstraram que a poeira originária dos Andes da América do Sul, bem como de partes do Norte e da África Subsaariana, fornece nutrientes para o crescimento da floresta tropical na bacia amazónica.
Os dados do EMIT podem permitir aos investigadores identificar as fontes de poeira mineral e obter uma visão mais detalhada da sua composição, ajudando a estimar a viagem de elementos-chave como o fósforo, o cálcio e o potássio, que se pensa serem fatores nesta fertilização de longa distância.
“O EMIT poderia ajudar-nos construindo modelos de transporte de poeira mais complexos e bem resolvidos para rastrear o movimento desses nutrientes através de longas distâncias”, disse Eric Slessarev, investigador de solos na Universidade de Yale, em New Haven, Connecticut. “Isso nos ajudará a entender melhor a química dos solos em locais muito distantes das regiões geradoras de poeira.”
Uma nova geração de ciência
Além de rastrear 10 minerais principais que fazem parte da sua missão principal, os dados do EMIT estão sendo utilizados para identificar uma série de outros minerais, tipos de vegetação, neve e gelo, e até substâncias produzidas pelo homem na superfície da Terra ou perto dela. E com muito mais medições à sua disposição, os investigadores serão capazes de encontrar relações estatísticas entre as características da superfície e outras características de interesse.
Por exemplo, eles podem detectar sinais nos dados do EMIT que correspondem à presença de elementos de terras raras e minerais contendo lítio, disse Robert Green, cientista sênior de pesquisa do JPL e principal investigador do EMIT. Esta nova informação poderia ser usada para procurar essas substâncias em locais até então desconhecidos.
“Até este ponto, simplesmente não conhecíamos a distribuição dos minerais superficiais em grandes áreas do planeta”, disse Phil Brodrick, cientista de dados do JPL que liderou a criação dos mapas minerais. Com os dados do EMIT, “provavelmente surgirá uma nova geração de ciência que ainda não conhecemos, e isso é algo muito legal”.
Mais sobre a missão
O EMIT foi selecionado a partir da solicitação Earth Venture Instrument-4 da Divisão de Ciências da Terra da Diretoria de Missões Científicas da NASA e foi desenvolvido no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, que é gerenciado para a agência pela Caltech em Pasadena, Califórnia. Os dados do instrumento estão disponíveis no NASA Land Processes Distributed Active Archive Center para uso por outros pesquisadores e pelo público.
Publicado em 06/01/2024 21h50
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