La NASA está mapeando tormentas de polvo desde el espacio con este nuevo dispositivo de alta tecnología

(CNN) En el Mediterráneo, se llama «Siroco«, y en Canarias, «La Calima«al pasar»Harmattán«en África Occidental, y»Haboob» en Sudán. Pero todos estos nombres variados describen lo mismo: tormentas de arena.

Las tormentas de arena y polvo son un fenómeno global. Estas finas partículas de polvo pueden ser transportadas por los vientos a través de miles de millasafectando la salud y los medios de subsistencia.

Según la ONULas tormentas de polvo han aumentado drásticamente en los últimos años debido al cambio climático, la degradación de la tierra y la sequía.

científico del clima Natalie Mahowald espera que al aprender más sobre las tormentas de polvo podamos planificar para el futuro. Profesora de ingeniería en la Universidad de Cornell en los EE. UU., ha pasado las últimas dos décadas rastreando el polvo en todo el mundo y ahora está trabajando con la NASA en un nuevo instrumento llamado EMIT.

El primer espectrómetro de imágenes espaciales de su tipo está ayudando a mapear los colores del polvo. Los científicos pueden usar los datos en sus modelos climáticos para descubrir cómo los diferentes minerales calientan o enfrían el planeta, explica Mahowald. Cada tipo de polvo tiene su propia firma que refleja la luz: por ejemplo, el polvo blanco refleja la radiación solar o el calor, mientras que «el polvo rojo y oscuro lo absorbe», dice ella.

EMIT (Investigación de la fuente de polvo mineral de la superficie terrestre) «revolucionará lo que podemos hacer», dice Mahowald. «Podemos usar estos (datos) para comprender mejor cuál es el impacto del polvo del desierto».

un mapa de minerales

Lanzado en julio de 2022, EMIT está acoplado a la Estación Espacial Internacional y orbita la Tierra 16 veces al día, mapeando la composición mineral de la superficie del planeta mediante la recopilación de datos sobre espectroslas diferentes longitudes de onda de la luz que emiten los diferentes colores.

Esta información permite a los investigadores determinar la composición mineral y química de las sustancias en la superficie. Al escanear franjas de 80 km de ancho en cuestión de segundos, el dispositivo proporcionará a los científicos miles de millones de puntos de datos para usar en las predicciones del modelo climático, ampliando enormemente el conjunto de datos actual que proviene de solo 5000 lugares de muestreodice Mahowald.

La mayoría de los datos existentes provienen de tierras agrícolas, donde la información detallada del suelo era valiosa para fines agrícolas y comerciales. La gran cantidad de información proporcionada por EMIT, que incluye datos de las regiones más áridas del mundo, ayudará a los científicos a aprender mucho más sobre el polvo y su impacto en el clima, un problema que, según Mahowald, se ha pasado por alto en gran medida hasta ahora.

un circulo vicioso

La ONU estima que anualmente se liberan a la atmósfera 2.000 millones de toneladas de arena y polvo.

Las tormentas de arena y polvo son vitales para el planeta, llevando suelos nutritivos en países y continentes y ayudando a que florezca la vida vegetal, por ejemplo, el polvo del desierto del Sahara alimenta árboles en la selva amazónicadonde el suelo carece de los nutrientes necesarios.

“Los ecosistemas realmente dependen de los aerosoles de polvo”, dice Diana Francis, científica climática de la Universidad Khalifa en Abu Dhabi.

Pero si las tormentas de polvo se vuelven más frecuentes e intensas, podrían acelerar el calentamiento global: destaca un informe de la ONU cómo los cambios en los patrones de las tormentas pueden alterar la distribución de los minerales de la Tierra y reducir las precipitaciones, mientras que los aerosoles de polvo pueden actuar como gases de efecto invernadero en la atmósfera, absorbiendo la radiación solar.

Esto podría crear un ciclo de retroalimentación, en el que el cambio climático provoque tormentas de polvo más extremas a través de degradación de la tierra y sequíay las tormentas de polvo exacerban el cambio climático. Hay evidencia de que esto ya está sucediendo, dice Francis, señalando a «Godzilla», la tormenta de arena más grande del mundo en 20 añosque cruzó el Atlántico en junio de 2020, oscureciendo los cielos desde el Caribe hasta el estado estadounidense de Texas.

Las tormentas de polvo pueden causar enfermedades respiratorias, dañar el ganado y los cultivos e interrumpir el transporte. En la región de Medio Oriente y África del Norte, se estima que le costará a la economía $ 13 mil millones al año.

Y el número y la severidad de las tormentas en el desierto del Sahara está aumentando, dice Francis. En algunas de sus investigaciones anteriores, descubrió que el polvo del Sahara había llegado al Ártico debido a cambios en la circulación atmosférica.

“Nos dimos cuenta de que, en las últimas dos décadas, el oscurecimiento del hielo en el Ártico se estaba volviendo significativo”, dice Francis, destacando otro ciclo de retroalimentación. «Sabemos que cuando el hielo está oscuro, refleja menos luz solar y, por lo tanto, se derrite más rápido».

Más que polvo

EMIT ha entregado 5000 conjuntos de datos hasta el momento, cada uno con más de 1,4 millones de espectros. Los científicos de la NASA están utilizando los datos para ayudar a mapear la composición del suelo y el polvo en todo el mundo.

Pero los datos de EMIT también se están utilizando para mapear otro factor que afecta el cambio climático: metano.

Aunque representa solo una fracción de las emisiones de gases de efecto invernadero, se estima que el metano tiene 80 veces más poder de calentamiento que el dióxido de carbono en los primeros 20 años después de que ingresa a la atmósfera.

El metano absorbe la luz infrarroja en un patrón único, proporcionando un «huella digital espectral» que el espectrómetro de imágenes de EMIT puede identificar con precisión. Aunque la NASA sabía que la tecnología de imágenes de EMIT sería capaz de detectar las emisiones de gases de efecto invernadero, está funcionando «mejor de lo esperado», dice Robert Green, científico investigador sénior del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA e investigador principal de la misión EMIT.

Hasta ahora, EMIT ha detectado 50″súper emisores» en todo el mundo, principalmente a partir de combustibles fósiles, desechos e instalaciones agrícolas, en lugares como Estados Unidos, Irán y Turkmenistán.

Mientras que el dióxido de carbono permanece en la atmósfera durante siglos, el metano se disipa después de una década, lo que significa que reducir las emisiones de metano es una vía rápida para frenar el cambio climático. La NASA espera que esta información anime a los países a reducir sus emisiones de metano.

Si bien la misión EMIT inicialmente estaba programada para durar solo 12 meses, Green dice que ahora hay planes para extender el proyecto.

Mahowald está entusiasmado con el futuro. «El proyecto EMIT está probando las aguas y mostrando realmente lo que es posible», dice ella. «Vamos a pasar de 5000 a miles de millones de piezas de datos y una resolución mucho mayor. Eso nos ayudará enormemente».