Saltar al contenido
Sin Espacio Vacío

La misión EMIT de la NASA también cubrirá la hidrología y la ciencia climática

Observando nuestro planeta desde la Estación Espacial Internacional (ISS) desde julio de 2022, la misión de Investigación de la Fuente de Polvo Mineral de la Superficie Terrestre (EMIT) de la NASA está comenzando su siguiente fase. Tras una ampliación de la misión este año, EMIT ahora está recopilando datos de regiones más allá de los desiertos, abordando temas tan diversos como la agricultura, la hidrología y la ciencia climática.

La herramienta EMIT Fue desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. que es operado por Caltech en Pasadena, California. El instrumento, lanzado a la ISS en julio de 2022, tiene una misión ampliada de tres años para respaldar una variedad de proyectos de investigación. Los productos de datos EMIT están disponibles en el Centro de Archivo Activo Distribuido de Procesos Terrestres de la NASA para que los utilicen otros investigadores y el público.

Al principio, El espectrómetro de imágenes estaba destinado únicamente a mapear minerales en las regiones desérticas de la Tierra. para ayudar a determinar los efectos de enfriamiento y calentamiento que el polvo puede tener en el clima regional y global. La herramienta pronto añadió otra función: identificar fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero, incluidos vertederos e infraestructura de combustibles fósiles.

Espectrómetros de imágenes como EMIT detectar la luz reflejada desde la Tierra y separar la luz visible y la infrarroja en cientos de bandas de longitud de onda (colores, esencialmente). Los científicos utilizan patrones de reflexión y absorción en diferentes longitudes de onda para determinar la composición de lo que observa el instrumento. El método recuerda a los experimentos con prismas de Isaac Newton en 1672, en los que el físico descubrió que la luz visible está formada por un arco iris de colores.

«Los avances en óptica, física y química nos han llevado a donde estamos hoy con este increíble instrumento, que proporciona datos para ayudar a responder preguntas urgentes sobre nuestro planeta», dijo Dana Chadwick, líder de aplicaciones EMIT en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.

Nuevos proyectos científicos

En su misión ampliada, los datos de EMIT serán el foco de 16 nuevos proyectos bajo el programa Oportunidades de Investigación en Ciencias de la Tierra y el Espacio (ROSES) de la NASA, que financia la investigación científica en universidades, institutos de investigación y la NASA.

Por ejemplo, el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) y el Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA) están explorando cómo EMIT puede evaluar prácticas agrícolas respetuosas con el clima. Estas prácticas (cultivos de cobertura de invierno y labranza de conservación) implican proteger las tierras de cultivo durante las temporadas de no crecimiento con plantas vivas o materia vegetal muerta para prevenir la erosión y gestionar el nitrógeno.

Los espectrómetros de imágenes pueden recopilar datos sobre la distribución y las características de las plantas y la materia vegetal, en función de los patrones de luz que reflejan. La información puede ayudar a las agencias agrícolas a incentivar a los agricultores a utilizar prácticas sostenibles y potencialmente ayudarlos a administrar sus campos.

«Estamos añadiendo mayor precisión y reduciendo errores en las mediciones que proporcionamos a los usuarios finales», afirmó Jyoti Jennewein, física investigadora del Servicio de Investigación Agrícola con sede en Fort Collins, Colorado, y codirectora del proyecto.

El proyecto USGS-USDA también está esbozando enfoques analíticos para la futura misión de la NASA en biología de superficies y geología visible de onda corta. El satélite cubrirá la superficie terrestre y las costas con más frecuencia que EMITcon una resolución espacial más precisa.

viendo el deshielo

Otro nuevo proyecto probará si los datos de EMIT pueden ayudar a refinar las estimaciones de las tasas de deshielo. Una mejora de este tipo podría guiar la gestión del agua en estados como California, donde el agua del deshielo constituye la mayor parte del suministro de agua agrícola.

Espectrómetros de imágenes como EMIT Miden el albedo de la nieve, el porcentaje de radiación solar que refleja. Lo que no se refleja se absorbe, por lo que las observaciones indican cuánta energía absorbe la nieve, lo que a su vez ayuda a hacer estimaciones sobre las tasas de deshielo. Los instrumentos también detectan qué afecta el albedo: el tamaño de los granos de nieve, la contaminación por polvo u hollín, o ambos.

Para este trabajo, La capacidad de EMIT para medir más allá de la luz visible es fundamental. El hielo es «bastante absorbente en longitudes de onda del infrarrojo cercano y de onda corta», dijo Jeff Dozier, profesor emérito de la Universidad de California en Santa Bárbara e investigador principal del proyecto.

Otros proyectos financiados por ROSES se centran en la floración de flores silvestres, el fitoplancton y la dinámica del carbono en aguas continentales, la biodiversidad de los ecosistemas y los rasgos funcionales de los bosques. Los investigadores del EMIT seguirán estudiando los efectos del polvo en el clima. Cuando las tormentas de viento lo lanzan al aire, el polvo más oscuro y lleno de hierro absorbe el calor del Sol y calienta el aire circundante, mientras que las partículas más ligeras y ricas en arcilla hacen lo contrario. Los científicos no estaban seguros de si el polvo suspendido en el aire tenía efectos generales de enfriamiento o calentamiento en el planeta. Antes de EMIT, sólo podían adivinar el color de las partículas en una región.

La misión de EMIT «es brindarnos resultados con calidad de laboratorio, en todos los lugares que necesitamos saber»dijo Natalie Mahowald, investigadora principal adjunta de la misión y científica del sistema terrestre en la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York. Al introducir los datos en modelos informáticos del sistema terrestre, Mahowald espera acercarse a la identificación precisa del impacto climático del polvo a medida que la Tierra se calienta.

Detección de gases

La misión continuará identificando emisiones puntuales de metano y dióxido de carbono, los gases de efecto invernadero más responsables del cambio climático, y las observaciones están disponibles a través del portal de datos EMIT y el Centro de Gases de Efecto Invernadero de EE. UU.

El equipo de EMIT también está perfeccionando el software que identifica y mide las columnas de gases de efecto invernadero en los datos y está trabajando para simplificar el proceso con la automatización del aprendizaje automático. En línea con la Iniciativa de Ciencia Abierta de la NASA, Comparten código con organizaciones públicas, privadas y sin fines de lucro que realizan un trabajo similar.

«Hacer que este trabajo sea accesible al público ha avanzado radicalmente la ciencia de medir las emisiones de fuentes puntuales y ha ampliado el uso de datos EMIT», dijo Andrew Thorpe, ingeniero de investigación del JPL que lidera el esfuerzo de invernadero EMIT.

Source link