વાતાવરણીય ખનિજ ધૂળની આબોહવા અસરો: EMIT મિશન માઇલસ્ટોન હાંસલ કરે છે  

પૃથ્વીના તેના પ્રથમ દૃશ્ય સાથે, નાસાનું EMIT મિશન વાતાવરણમાં ખનિજ ધૂળની આબોહવાની અસરોને વધુ સારી રીતે સમજવાની દિશામાં સીમાચિહ્નરૂપ છે.  

27 જુલાઈ, 2022 ના રોજ, નાસા's અર્થ સરફેસ મિનરલ ડસ્ટ સોર્સ ઇન્વેસ્ટિગેશન (EMIT), 22-24 જુલાઇ 2022 દરમિયાન ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન પર સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે તેણે પૃથ્વીનું પ્રથમ દૃશ્ય પ્રદાન કર્યું ત્યારે એક સીમાચિહ્ન હાંસલ કર્યું (જેને ''પ્રથમ પ્રકાશ'' કહેવાય છે). આ મિશનનો ઉદ્દેશ્ય પૃથ્વીના શુષ્ક પ્રદેશોની ખનિજ ધૂળની રચનાને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે છે કે કેવી રીતે ધૂળ આબોહવાને ગરમ કરવા અથવા કોલિંગને અસર કરે છે.  

The climate warming effect of ગ્રીનહાઉસ gasses is well understood however there is uncertainty in quantifying climate effects of mineral dust emitted in the atmosphere because of limited measurements of dust composition.  

ખનિજ ધૂળ, માટીના ધૂળના એરોસોલનો એક ઘટક (એરોસોલ એ વાતાવરણમાં પ્રવાહી અથવા ઘન કણોનું સસ્પેન્શન છે, જેમાં કણોનો વ્યાસ 10 ની રેન્જમાં હોય છે.^-9 10 માટે^-3 m.), આબોહવા પ્રણાલીમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ખનિજ ધૂળની આબોહવા અસરોના વિવિધ પાસાઓનો અંદાજ કાઢવા માટે વિશ્વભરમાં તેના મૂળ, એકાગ્રતા અને વિતરણને જાણવું મહત્વપૂર્ણ છે. ક્લાઈમેટ મોડલર્સ વિવિધ ટ્રાન્સપોર્ટ મોડલ્સનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે જેમાં ધૂળના ઉત્સર્જનનું પેરામીટરાઇઝેશન, તેનું વિતરણ અને શોષણ અને સ્કેટરિંગ પ્રોપર્ટીઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.  

ખનિજ ધૂળ અને મોડેલો પરનો ડેટા હાલમાં પ્રાદેશિક સ્તર સુધી મર્યાદિત છે અને વૈશ્વિક સ્તરે ઉકેલી શકાતો નથી. આજ સુધી વૈશ્વિક વાતાવરણમાં ખનિજ ધૂળના ચક્રના તમામ પાસાઓનું વર્ણન કરી શકે તેવો એક પણ અસ્તિત્વમાંનો ડેટાસેટ નથી.  

ખનિજ ધૂળ, જે વૈશ્વિક એરોસોલ લોડનો મુખ્ય ઘટક છે, તે સૂર્ય અને થર્મલ રેડિયેશનના શોષણ અને વિખેરવા દ્વારા અને આડકતરી રીતે વાદળો સાથે સંપર્ક કરીને ક્લાઉડ કન્ડેન્સેશન ન્યુક્લિયસ (CCN) ની રચના દ્વારા પૃથ્વી સિસ્ટમના ઉર્જા સંતુલનને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે અને તેમનામાં ફેરફાર કરી શકે છે. ગુણધર્મો આબોહવા પ્રણાલી પર ખનિજ ધૂળની અસરો સાથે સંકળાયેલી પ્રક્રિયાઓની વાજબી રીતે સારી વૈજ્ઞાનિક સમજ હોવા છતાં, ખાસ કરીને વૈશ્વિક સ્તરે ખનિજ ધૂળની પ્રત્યક્ષ અને પરોક્ષ આબોહવા અસરોના અંદાજમાં ભારે અનિશ્ચિતતા છે. ખનિજ ધૂળને કારણે થતા કિરણોત્સર્ગ સંતુલનમાં વિક્ષેપને ધૂળના કિરણોત્સર્ગી દબાણના સંદર્ભમાં વર્ણવવામાં આવે છે (W/m માં માપવામાં આવે છે.²) એ ખનિજ ધૂળના એરોસોલને કારણે રેડિયેશન ફ્લક્સમાં ચોખ્ખો ફેરફાર (ડાઉન-અપ) છે. તેથી, વાતાવરણમાં ખનિજ ધૂળના ભારમાં કોઈપણ ફેરફાર એ પ્રદેશના કિરણોત્સર્ગ સંતુલનને બદલશે અને વૈશ્વિક પરિભ્રમણ પ્રણાલી અને આબોહવાને અસર કરતી વિભેદક ગરમી/ઠંડક તરફ દોરી શકે છે. ખનિજ ધૂળને કારણે રેડિયેટિવ દબાણ અનેક ધૂળના ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે, ઉદાહરણ તરીકે તેના ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો (રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ), રાસાયણિક રચના, કદ, આકાર, ઊભી અને આડી વહેંચણી, અન્ય કણો સાથે તેની મિશ્રણ કરવાની ક્ષમતા, ભેજ વગેરે. માત્ર પરિભ્રમણ જ નહીં. વાતાવરણમાં ખનિજ ધૂળ પરંતુ તેની સપાટી પર જમા થવાના પણ નોંધપાત્ર પરિણામો છે કારણ કે તે સપાટીના અલ્બેડો (સપાટીની પ્રતિબિંબિત શક્તિ) ને બદલી શકે છે અને ગ્લેશિયર અને ધ્રુવીય બરફના ગલન દરને અસર કરી શકે છે. 

તે આ સંદર્ભમાં છે કે EMIT ખનિજ ધૂળ માપન ખૂબ નોંધપાત્ર છે. તે માત્ર આપણા જ્ઞાનના અંતરને જ નહીં પરંતુ અત્યંત જરૂરી વૈશ્વિક ડેટા સેટ પણ પૂરો પાડશે જે મોડેલર્સને આબોહવા મોડેલ્સમાં ધૂળની અસરોને સમજવા અને માપવામાં મદદ કરશે. 

EMIT માપન વૈશ્વિક વાતાવરણની આસપાસની ધૂળમાં ખનિજોની રચનાઓ અને ગતિશીલતાને જાહેર કરશે. માત્ર એક સેકન્ડમાં, NASAના EMITનું ઇમેજિંગ સ્પેક્ટ્રોમીટર ખનિજ ધૂળના કણોમાંથી છૂટાછવાયા/પ્રતિબિંબ દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રકાશના હજારો દૃશ્યમાન અને ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રાને કૅપ્ચર કરવામાં સક્ષમ છે અને પૃથ્વીના પ્રદેશના સ્પેક્ટ્રલ ફિંગરપ્રિન્ટ્સ ઉત્પન્ન કરે છે. સ્પેક્ટ્રમના રંગ (તરંગલંબાઇ) ના આધારે માટી, ખડકો, વનસ્પતિ, જંગલો, નદીઓ અને વાદળો જેવા વિવિધ ઘટકોને પણ ઓળખી શકાય છે. પરંતુ મિશનનું મુખ્ય ધ્યાન વિશ્વના શુષ્ક અને અર્ધ-શુષ્ક ધૂળ ઉત્પાદક પ્રદેશોમાંથી ઉત્પાદિત વાતાવરણમાં ખનિજોનું માપન કરવાનું રહેશે. તે આખરે આબોહવા પર ખનિજ ધૂળની અસરને વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ કરશે અને વધુ સારું આબોહવા મોડેલ વિકસાવવામાં મદદ કરશે. 

*** 

સ્ત્રોતો:  

1. JPL 2022. નાસાના મિનરલ ડસ્ટ ડિટેક્ટર ડેટા એકત્ર કરવાનું શરૂ કરે છે. 29 જુલાઈ 2022 ના રોજ પોસ્ટ કરવામાં આવ્યું. આના પર ઑનલાઇન ઉપલબ્ધ છે https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-mineral-dust-detector-starts-gathering-data?utm_source=iContact&utm_medium=email&utm_campaign=nasajpl&utm_content=Latest-20220729-1  

2. JPL 2022. EMIT અર્થ સરફેસ મિનરલ ડસ્ટ સોર્સ ઇન્વેસ્ટિગેશન – ઉદ્દેશ્યો. પર ઓનલાઈન ઉપલબ્ધ છે https://earth.jpl.nasa.gov/emit/science/objectives/  

3. RO ગ્રીન એટ અલ., "ધ અર્થ સરફેસ મિનરલ ડસ્ટ સોર્સ ઇન્વેસ્ટિગેશન: એન અર્થ સાયન્સ ઇમેજિંગ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી મિશન," 2020 IEEE એરોસ્પેસ કોન્ફરન્સ, 2020, pp. 1-15, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.9172731 

4. એરોસોલ્સ. પર ઓનલાઈન ઉપલબ્ધ છે https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/aerosol  

***