在這張由Suomi NPP衛(wèi)星于2018年7月拍攝的圖像中，阿拉伯半島上空盤旋著塵埃。美NASA即將進行的地球表面礦物塵埃源調(diào)查（EMIT）將幫助科學(xué)家們更好地了解空氣中的塵埃在加熱和冷卻大氣中的作用。
影像來源：NASA Earth Observatory

名為EMIT的地球表面礦物塵埃源調(diào)查將分析從干燥地區(qū)穿過大氣層的塵埃，以了解其對地球的影響。

每年，強風(fēng)將來自地球沙漠和其他干旱地區(qū)的10億噸（相當(dāng)于10000艘航空母艦的重量）礦物塵埃帶入大氣層。雖然科學(xué)家知道塵埃會影響環(huán)境和氣候，但他們沒有足夠的數(shù)據(jù)來詳細(xì)確定這些影響是什么，或者將來可能是什么——至少現(xiàn)在還沒有。

6月9日，NASA向國際空間站發(fā)射的地球表面礦物塵埃源調(diào)查（EMIT）儀器，將有助于填補這些知識空白。EMIT最先進的成像光譜儀由該機構(gòu)位于南加州的噴氣推進實驗室開發(fā)，將在一年內(nèi)收集全球超過10億個塵埃源成分測量數(shù)據(jù)，從而將使科學(xué)家們對灰塵在整個地球系統(tǒng)中的影響的理解大大提高。

以下是關(guān)于EMIT需要了解的5件事:

1、它將識別來自地球干旱地區(qū)的礦物塵埃的組成。

沙漠地區(qū)產(chǎn)生了大部分進入大氣的礦物塵埃。此外，這些地方非常偏遠(yuǎn)，科學(xué)家們很難在這些廣闊的地區(qū)手工收集土壤和塵埃樣本。

從其位于空間站的位置，EMIT將繪制出世界礦物塵埃源地區(qū)的地圖。成像光譜儀還將首次提供全球塵埃源的顏色和組成信息。這些數(shù)據(jù)將有助于科學(xué)家了解每個地區(qū)的主要塵埃種類，并進一步了解塵埃對當(dāng)今和未來氣候和地球系統(tǒng)的影響。

2、它將闡明礦物塵埃是加熱還是冷卻地球。

目前，科學(xué)家們不知道礦物塵埃是否會對地球產(chǎn)生累積的加熱或冷卻效應(yīng)。那是因為大氣中的塵埃顆粒具有不同的特性。例如，一些顆?？赡苁巧罴t色的，而另一些可能是白色的。

塵埃顆粒的顏色非常重要，，因為它決定了塵埃是像深色礦物那樣吸收太陽能量，還是像淺色礦物那樣反射太陽能量。如果更多的塵埃吸收太陽的能量太陽的能量，那么塵埃將使地球變暖，反之亦然。

EMIT將提供一個詳細(xì)的圖片，說明有多少塵埃來自深色礦物和淺色礦物。這一信息將使科學(xué)家能夠確定塵埃對地球的整體、區(qū)域和局部是升溫還是降溫。

3、它將幫助科學(xué)家了解塵埃如何影響不同的地球進程

礦物塵埃顆粒的顏色各不相同，因為它們由不同的物質(zhì)組成。例如，深紅色礦物塵埃的顏色來自鐵。塵埃粒子的組成影響著它們與地球許多自然過程的相互作用。

例如，礦物塵埃在云的形成和大氣化學(xué)中起著重要作用。當(dāng)?shù)V物塵埃沉積在海洋或森林中時，它可以為生長提供養(yǎng)分，就像肥料一樣。當(dāng)它落在雪或冰上時，塵埃加速融化，導(dǎo)致更多的水流失。對人類來說，礦物塵埃吸入后會對健康造成危害。

EMIT將收集10種重要塵埃的信息，包括含有氧化鐵、粘土和碳酸鹽的塵埃。有了這些數(shù)據(jù)，科學(xué)家將能夠準(zhǔn)確評估礦物塵埃對不同生態(tài)系統(tǒng)和過程的影響。

4、它的數(shù)據(jù)將提高氣候模型的準(zhǔn)確性。

由于缺乏更具體的數(shù)據(jù)，科學(xué)家們目前在氣候模型中把礦物塵埃的特征描述為黃色——黑暗和光明的一般平均值。正因為如此，礦物塵?？赡軐夂虻挠绊憽约皻夂蚩赡軐ΦV物塵埃的影響——并沒有在計算機模型中得到很好的體現(xiàn)。

EMIT收集的顏色和組成信息將改變這一點。當(dāng)納入儀器的數(shù)據(jù)后，氣候模型的準(zhǔn)確性有望提高。

5、它將幫助科學(xué)家預(yù)測未來的氣候情景將如何影響我們大氣中塵埃的類型和數(shù)量。

隨著全球氣溫的上升，干旱地區(qū)可能會變得更加干旱，可能導(dǎo)致更大（和更多塵埃）的沙漠。這種情況會在多大程度上發(fā)生取決于幾個因素，包括氣溫上升多少，土地利用如何變化，以及降雨趨勢如何變化。

通過將EMIT的全球塵埃源組成數(shù)據(jù)納入模型和預(yù)測，科學(xué)家將更好地了解干旱地區(qū)的塵埃數(shù)量和組成在不同氣候和土地利用情景下可能發(fā)生的變化。他們還將更好地了解這些變化如何影響未來的氣候。

關(guān)于任務(wù)的更多信息

NASA噴氣推進實驗室正在開發(fā)EMIT，該實驗室由加利福尼亞州帕薩迪納的加州理工學(xué)院為該機構(gòu)管理。它將從佛羅里達州的肯尼迪航天中心發(fā)射到國際空間站，這是SpaceX公司為NASA執(zhí)行的第25次商業(yè)補給服務(wù)任務(wù)。一旦EMIT開始運行，其數(shù)據(jù)將被交付給NASA陸地過程分布式活動存檔中心（DAAC），供其他研究人員和公眾使用。

參考來源：

https://www.nasa.gov/feature/jpl/5-things-to-know-about-nasa-s-new-mineral-dust-detector