वायुमंडलीय खनिज धूल के जलवायु प्रभाव: EMIT मिशन ने मील का पत्थर हासिल किया  

पृथ्वी का अपना पहला दृश्य प्राप्त करने के साथ, नासा के ईएमआईटी मिशन ने वायुमंडल में खनिज धूल के जलवायु प्रभावों को बेहतर ढंग से समझने की दिशा में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की है।

27 जुलाई 2022 को, नासा के पृथ्वी सतह खनिज धूल स्रोत जांच (ईएमआईटी), जिसे 22-24 जुलाई 2022 के दौरान अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर स्थापित किया गया था, ने एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की जब इसने पृथ्वी का पहला दृश्य (जिसे ''फर्स्ट लाइट'' कहा जाता है) प्रस्तुत किया। इस मिशन का उद्देश्य पृथ्वी के शुष्क क्षेत्रों की खनिज धूल संरचना का मानचित्रण करना है ताकि यह बेहतर ढंग से समझा जा सके कि धूल जलवायु के तापन या शीतलन को कैसे प्रभावित करती है।

ग्रीनहाउस गैसों के जलवायु-गर्म करने वाले प्रभाव को अच्छी तरह से समझा जाता है, हालांकि धूल की संरचना के सीमित मापों के कारण वायुमंडल में उत्सर्जित खनिज धूल के जलवायु प्रभावों को निर्धारित करने में अनिश्चितता है।

खनिज धूल, जो मृदा धूल एरोसोल का एक घटक है (एरोसोल वायुमंडल में तरल या ठोस कणों का निलंबन है, जिनके कणों का व्यास 10⁻⁹ से 10⁻³ मीटर के बीच होता है ⁾ , ^{जलवायु} तंत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। खनिज धूल के जलवायु प्रभावों के विभिन्न पहलुओं का अनुमान लगाने के लिए, इसकी उत्पत्ति, सांद्रता और विश्व भर में इसके वितरण को जानना आवश्यक है। जलवायु मॉडलर विभिन्न परिवहन मॉडलों का उपयोग करने का प्रयास करते हैं जिनमें धूल उत्सर्जन, इसके वितरण और अवशोषण एवं प्रकीर्णन गुणों के मानकीकरण का उपयोग किया जाता है।

खनिज धूल और मॉडल पर डेटा वर्तमान में क्षेत्रीय स्तर तक सीमित है और इसे वैश्विक स्तर पर हल नहीं किया जा सकता है। आज तक ऐसा कोई भी मौजूदा डेटासेट नहीं है जो वैश्विक वातावरण में खनिज धूल चक्र के सभी पहलुओं का वर्णन कर सके।  

खनिज धूल, जो वैश्विक एरोसोल भार का एक प्रमुख घटक है, पृथ्वी प्रणाली के ऊर्जा संतुलन को सौर और ऊष्मीय विकिरण के अवशोषण और प्रकीर्णन द्वारा प्रत्यक्ष रूप से और बादलों के साथ अंतर्क्रिया द्वारा, बादल संघनन नाभिक (CCN) के निर्माण और उनके गुणों में परिवर्तन के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है। जलवायु प्रणाली पर खनिज धूल के प्रभावों से संबंधित प्रक्रियाओं की वैज्ञानिक समझ काफी अच्छी होने के बावजूद, खनिज धूल के प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष जलवायु प्रभावों के आकलन में, विशेष रूप से वैश्विक स्तर पर, भारी अनिश्चितता है। खनिज धूल के कारण विकिरण संतुलन में होने वाले विचलन को धूल विकिरण बल (W/m² में मापा जाता है) के रूप में वर्णित किया जाता है, जो ^खनिज धूल एरोसोल के कारण विकिरण प्रवाह में शुद्ध परिवर्तन (अप-अप) है। अतः, वायुमंडल में खनिज धूल के भार में कोई भी परिवर्तन किसी क्षेत्र के विकिरण संतुलन को बदल देगा और वैश्विक परिसंचरण प्रणाली और जलवायु को प्रभावित करने वाले विभेदक तापन/शीतलन का कारण बन सकता है। खनिज धूल के कारण होने वाला विकिरण बल कई धूल गुणों पर निर्भर करता है, उदाहरण के लिए इसके प्रकाशीय गुण (अपवर्तनांक), रासायनिक संरचना, आकार, आकृति, ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज वितरण, अन्य कणों के साथ इसकी मिश्रण क्षमता, नमी आदि। वायुमंडल में खनिज धूल का संचलन ही नहीं, बल्कि सतह पर इसका जमाव भी महत्वपूर्ण परिणाम देता है, क्योंकि यह सतह के एल्बेडो (सतह की परावर्तक क्षमता) को बदल सकता है और ग्लेशियरों और ध्रुवीय बर्फ की चोटियों के पिघलने की दर को प्रभावित कर सकता है।

यह इस संदर्भ में है कि EMIT खनिज धूल माप काफी महत्वपूर्ण हैं। यह न केवल हमारे ज्ञान में अंतर को पाटेगा बल्कि अति-आवश्यक वैश्विक डेटा सेट भी प्रदान करेगा जो मॉडेलर्स को जलवायु मॉडल में धूल के प्रभावों को समझने और पैरामीटर करने में मदद करेगा। 

ईएमआईटी माप वैश्विक वायुमंडल में धूल में मौजूद खनिजों की संरचना और गतिशीलता को उजागर करेगा। नासा के ईएमआईटी का इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर मात्र एक सेकंड में खनिज धूल कणों से प्रकीर्णन/परावर्तन द्वारा उत्पन्न प्रकाश के लाखों दृश्य और अवरक्त स्पेक्ट्रम को कैप्चर करने में सक्षम है और पृथ्वी के क्षेत्र के स्पेक्ट्रल फिंगरप्रिंट तैयार करता है। स्पेक्ट्रम के रंग (तरंगदैर्ध्य) के आधार पर मिट्टी, चट्टानें, वनस्पति, वन, नदियाँ और बादल जैसे विभिन्न घटकों की पहचान भी की जा सकती है। लेकिन मिशन का मुख्य उद्देश्य दुनिया के शुष्क और अर्ध-शुष्क धूल उत्पादक क्षेत्रों से उत्पन्न वायुमंडल में खनिजों का मापन करना होगा। इससे अंततः जलवायु पर खनिज धूल के प्रभाव को बेहतर ढंग से समझने और एक बेहतर जलवायु मॉडल विकसित करने में मदद मिलेगी।

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सूत्रों का कहना है:  

1. JPL 2022. NASA का मिनरल डस्ट डिटेक्टर डेटा इकट्ठा करना शुरू करता है। 29 जुलाई 2022 को पोस्ट किया गया। ऑनलाइन उपलब्ध है 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. जेपीएल 2022। एमिट अर्थ सरफेस मिनरल डस्ट सोर्स इन्वेस्टिगेशन - उद्देश्य। पर ऑनलाइन उपलब्ध है https://earth.jpl.nasa.gov/emit/science/objectives/  

3. आरओ ग्रीन एट अल।, "द अर्थ सरफेस मिनरल डस्ट सोर्स इन्वेस्टिगेशन: एन अर्थ साइंस इमेजिंग स्पेक्ट्रोस्कोपी मिशन," 2020 आईईईई एयरोस्पेस सम्मेलन, 2020, पीपी। 1-15, डीओआई: https://doi.org/10.1109/AERO47225.2020.9172731 

4. एरोसोल। पर ऑनलाइन उपलब्ध है https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/aerosol  

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