Stoftpartiklar i luften är bland de vanligaste aerosolerna i atmosfären. Dessa partiklar kan påverka jordens klimat genom att reflektera och absorbera
solstrålning, men också genom att påverka molnbildningen. Stoft kan
transporteras över stora avstånd i luften och därigenom sprida näringsämnen till ekosystem på land eller i havet. Höga halter av stoftpartiklar kan försämra luftkvaliteten, ge upphov till negativa hälsoeffekter och påverka
flygsäkerheten. Huvudkällan för luftburna stoftpartiklar är de stora
ökenområdena. Utsläpp av stoftpartiklar drivs av vinden, som får medelstora sandkorn nära markytan att lyftas upp och färdas kortare sträckor genom
luften i en hoppande rörelse. När dessa sandkorn faller ner till marken skjuter de upp små stoftpartiklar, som kan hålla sig kvar i luften i flera dygn och
transporteras långt. Den här utsläppsprocessen, som kallas för saltation, är fysikaliskt invecklad och svår att beskriva i luftkvalitets- och klimatmodeller. Osäkerheten kan minskas med information om partikelmängder som kan fås från strålningsmätningar med satellitbaserade fjärranalysinstrument.

Huvudproblemet när man studerar utsläpp av ökenaerosoler från satellit är att stoftpartiklarna ofta är blandade med andra typer av aerosoler, främst
antropogena luftföroreningar eller havssaltpartiklar. Detta gör att mätningarna blir mycket svårtolkade. I det här projektet föreslår vi att problemet löses i
två steg:

1. I det första steget analyserar vi mätningar av vinddrivna stoftutsläpp i ett mycket stort "laboratorium", nämligen planeten Mars. Hela planeten består av ett stort ökenlandskap, och det finns inga människor eller
havsytor som skulle kunna ge upphov till andra typer av aerosolutsläpp. Vi kommer att använda mätningar från ett lidarinstrument från Phoenix- stationen. Detta är ett instrument som strålar ut laserpulser och mäter hur mycket laserljus som sprids tillbaka av partiklar. Det finns även
vädermätinstrument på Phoenix, bl a för vindmätningar. En analys av dessa data kommer att belysa sambandet mellan vindhastighet och partikelutsläpp, som kommer att användas för att utvärdera en
matematisk modell för att beräkna utsläppsprocessen.

2. I det andra steget används mätningar från lidarinstrumenten på CALIPSO- och EarthCARE-satelliterna för att studera vinddrivna
stoftutsläpp på jorden. Vi kommer att välja ut och använda data som påverkas så lite som möjligt av andra utsläppskällor. Mätningarna
kommer att jämföras med beräkningsmodellen.
Syftet med projektet är att utvärdera och förbättra matematiska modeller som kan beskriva stoftutsläpp i både luftkvalitets- och klimatmodeller med hjälp observationer.