美国国家航空航天局（NASA）的EMIT任务首次绘制了全球矿物尘源区的综合地图，根据10种关键矿物反射和吸收光线的方式，提供了它们的精确位置。当风将这些物质吹入空气中时，它们会根据其成分的不同给大气层和地球表面降温或升温。了解它们在全球的丰富程度将有助于研究人员预测未来的气候影响。

美国国家航空航天局（NASA）的EMIT利用截至2023年11月的数据绘制了地球干旱地区赤铁矿、鹅铁矿和高岭石的首张全球地图。该任务收集了这三种矿物和其他七种矿物的数十亿次测量数据，这些矿物在作为沙尘暴悬浮到空中时可能会影响气候。资料来源：NASA/JPL-加州理工学院

EMIT首次提供了地球尘源区的矿物质地图，使科学家们能够模拟这些微粒在气候变化等方面的作用。

EMIT 是地球表面矿物尘埃源调查的简称，将于 2022 年发射到国际空间站（ISS），是美国国家航空航天局（NASA）位于南加州的喷气推进实验室（JPL）开发的一种成像光谱仪。这项任务满足了气候科学家对地表矿物成分更详细信息的重要需求。

EMIT从大约250英里（410公里）的高空对地球表面进行勘测，它所扫描的广阔区域是地面上的地质学家或飞机携带的仪器无法勘测到的，但它却能有效地达到相同的详细程度。

美国国家航空航天局（NASA）于 2022 年向国际空间站发射的一项任务--EMIT，绘制了北非和阿拉伯半岛的赤铁矿、鹅铁矿和高岭石地图。这三种矿物是这次任务研究的 10 种关键物质之一，这些物质被认为会影响气候变化。图片来源：NASA/JPL-Caltech

迄今为止，这项任务已经在其研究区域内拍摄了超过 55,000 幅"场景"--50 x 50 英里（80 x 80 公里）的地表图像，研究区域包括地球中段 6900 英里宽（11000 公里宽）地带内的干旱地区。总之，这些场景包括数十亿次测量，足以绘制出详细的地表成分图。

在轨运行的17个月中，这项任务还展示了一系列其他能力，包括探测垃圾填埋场、石油设施和其他基础设施排放的甲烷和二氧化碳羽流。

EMIT科学团队成员、亚利桑那州图森市行星科学研究所资深科学家罗杰-克拉克（Roger Clark）说："无论我们在什么地方需要化学知识来了解地表上的什么东西，我们都可以通过成像光谱来实现。现在，有了EMIT，我们就能看到全貌，这肯定会让一些人大开眼界"。

尘埃与气候

科学家们早就知道空气中的矿物尘埃会影响气候。他们知道，颜色较深、富含氧化铁的物质会吸收太阳的能量，使周围的空气变暖，而不含铁、颜色较亮的物质则会反射光和热，使空气冷却。然而，这些影响到底会产生净变暖还是净冷却的效果，一直是个未知数。

研究人员对尘埃如何在大气中传播已经有了一个概念，但缺少的是尘埃典型起源地的地表成分-本质上是颜色。基于数十亿个样本，EMIT 的地图提供了更多细节。

EMIT的副首席研究员、纽约州伊萨卡康奈尔大学的地球系统科学家娜塔莉-马霍瓦尔德（Natalie Mahowald）说："我们将把新地图放入我们的气候模型中。由此，我们将知道气溶胶吸收热量和反射热量的比例比我们过去所知道的要大得多。"

尘埃与生态系统

除了利用 EMIT 的矿物数据来改进地球气候建模外，科学家还可以利用这些信息来研究尘埃对其降落地生态系统的影响。有确凿证据表明，沉降在海洋中的微粒会刺激浮游植物大量繁殖，从而对水生生态系统和地球的碳循环产生影响。科学家们还发现，源自南美洲安第斯山脉以及非洲北部和撒哈拉以南部分地区的尘埃为亚马逊盆地雨林的生长提供了养分。

EMIT数据可以让研究人员确定矿物尘埃的来源，并更详细地了解其成分，帮助估算磷、钙和钾等关键元素的迁移量，这些元素被认为是长距离施肥的因素。

位于康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学土壤研究员埃里克-斯莱萨列夫（Eric Slessarev）说："EMIT可以帮助我们建立更复杂、更精细的尘埃传输模型，以追踪这些养分的远距离移动。这将帮助我们更好地了解远离沙尘产生区域的地方的土壤化学。"

除了跟踪其主要任务中的 10 种关键矿物外，EMIT 的数据还被用来识别地球表面或附近的一系列其他矿物、植被类型、冰雪，甚至人类产生的物质。有了更多的测量数据，研究人员就能找到地表特征与其他相关特征之间的统计关系。

JPL 高级研究科学家、EMIT 首席研究员罗伯特-格林（Robert Green）介绍说，例如，他们可能会在 EMIT 数据中发现与稀土元素和含锂矿物的存在相对应的信号。这一新信息可用于在以前未知的地方寻找这些物质。

JPL数据科学家菲尔-布罗德里克（Phil Brodrick）说："到目前为止，我们还不知道地表矿物在地球上大片区域的分布情况。有了EMIT数据，很可能会有我们还不知道的新一代科学成果问世，这真是一件很酷的事情"。

关于任务的更多信息

EMIT是从美国宇航局科学任务局地球科学部的地球创业仪器-4招标中脱颖而出的，由美国宇航局喷气推进实验室开发，该实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院代为管理。该仪器的数据可在美国航天局陆地过程分布式主动存档中心查阅，供其他研究人员和公众使用。

编译来源：ScitechDaily