Mineralien im Wüstenstaub – vom Weltraum aus kartiert

NASA-Messungen sollen bei der Erforschung des Klimawandels helfen und könnten auch die Rohstoffsuche erleichtern.

Im Juli installierte die NASA auf der Internationalen Raumstation EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation), ein bildgebendes Spektrometer, das vom Weltraum aus die Zusammensetzung von Mineralstaub untersucht. Nun liegen erste detaillierte Mineralienkarten von Regionen des US-Bundesstaats Nevada und der Sahara in Libyen vor. Wissenschaftler des Jet Propulsion Laboratory der NASA und des U.S. Geological Survey haben sie anhand der Messungen von EMIT erstellt. Mit den gesammelten Daten sollen Computermodelle zur Erforschung des Klimawandels verbessert werden.

Feine Staubpartikel stammen aus windigen Wüstengebieten wie den untersuchten Regionen. Wenn der Wind sie in die Atmosphäre trägt, können sie die umgebende Luft aufheizen oder abkühlen. Wie sich der Mineralstaub jedoch insgesamt auf das Klima auswirkt, sei noch unklar, heißt es in der Mitteilung der NASA. Zudem gebe es speziell zur Zusammensetzung von Staub aus Teilen der Sahara nur sehr wenige Informationen.

Den Bildwürfel erstellten Wissenschaftler anhand von EMIT-Daten. Auf der Vorderseite ist die farbgetreue Ansicht eines Gebiets im Südwesten Libyens zu sehen, die Seitenwände zeigen den spektralen Fingerabdruck für jeden Punkt auf dem Bild. Die Analyse der Muster ergab, dass die Oberfläche Kaolinit enthält, ein helles Tonmineral, sowie Goethit und Hämatit, zwei Sorten von Eisenoxid, die dunkler sind.

Quelle: NASA/JPL-Caltech

Trockengebiete der Erde können in kürzester Zeit kartiert werden

EMIT soll diese Wissenslücken schließen und Milliarden neuer spektroskopischer Messungen auf sechs Kontinenten sammeln. Dazu misst es das von der Erde reflektierte Licht in Hunderten von Wellenlängen, vom sichtbaren bis zum infraroten Bereich des Spektrums. Die Intensität des reflektierten Lichts variiert je nach Wellenlänge und Material. Die so entstehenden Muster – sogenannte spektrale Fingerabdrücke – nutzen die Forscher, um Mineralien auf der Erdoberfläche zu identifizieren und ihre Vorkommen zu bestimmen.

Durch die außergewöhnliche Leistung von EMIT könnten die Trockengebiete der Erde – etwa 25 Prozent ihrer gesamten Landoberfläche – in weniger als einem Jahr umfassend kartiert sein, schätzt Robert Green, EMIT-Hauptforscher und leitender Wissenschaftler am JPL. Neben der Klimaforschung werden die Daten für weitere Untersuchungen frei verfügbar sein, etwa für die Suche nach strategisch wichtigen Mineralien wie Lithium und Seltenen Erden.

Titelphoto: iStock/HansMusa