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《科学》:卫星坠落重创全球气候研究

发布时间:2017-12-03 阅读:

  “科学”:卫星碰撞袭击全球气候研究

  轨道碳观测卫星是美国为监测全球二氧化碳而开发的第一颗卫星。经过8年研究开发,耗资2.78亿美元,主要用于观测地球大气中二氧化碳含量,气体排放,全球气候变化等方面的影响,但2月24日,美国航天局发射的卫星在发射后不久就进入南极附近的海域,给全球气候研究带来沉重的打击。根据美国“科学”杂志最新一期的报道,目前分散在各地的监测人员并没有回答科学家的问题,不断增加的温度会改变地球的生态系统和气候系统,例如,地面传感器为二氧化碳在世界范围内的增加提供了真实的证据,但是并没有完全理解人类和自然界的碳最终走向何方?吸收?在哪里吸收?卫星损失加剧数据差距科学家把他们的希望寄托在美国航天局开发的轨道碳卫星上,希望它能收集周期围绕地球的二氧化碳以及地球如何处理人类每年使用化石燃料和其他活动的数十亿吨温室气体信息。气候科学家最初预计这颗卫星将有助于促进气候监测卫星的国际合作,并为地球上的天气和气候变化建立一个透视图,以更好地理解人类在温室气体效应和全球变暖中的作用,然而,24二月份,携带碳轨卫星的火箭在发射后不久坠毁,美国国家海洋和气候管理局实验室的大气科学家Pitt Tance说:“突然间,它消失了,这是一场灾难。他曾计划利用卫星监测碳通量的非凡能力来改善自己的四维二氧化碳流动图,碳轨道观测卫星的损失加剧了目前与气候研究有关的数据缺口,有些差距需要依靠新的测量方法和手段3月初国家科学院专家委员会的一份报告说:“目前迫切需要系统而全面地收集气候观测资料”,但没有一个单一的机构或个人花费数十亿美元美元对EarthWatch观测挑战项目拥有绝对的权力在美国总统奥巴马(Barack Obama)投资7870亿美元的经济刺激计划中,高达4亿美元用于建造星载地球传感器,研究人员对2007年科学院气候报告估计,从现在到2020年,需要大约60亿美元使用这样一个系统。政府间气候变化专门委员会在2007年指出,对冰川物理特性有更好理解的基础观测站是可靠预测海平面上升的关键因素。 POLENET是在南极大陆安装地震探测器的一个项目,它将提供冰盖基岩温度变化的测量数据,这是影响冰川滑行的一个关键因素。但天气恶劣再加上燃料成本上涨,国家科学基金会削减极地研究经费,科学家只能在原计划的16个野外地点建立新的观测站;绝大多数的观测台站都是在美国“大陆的主要基地”麦克默多站(McMurdo Station)运行,沿海冰和水的相互作用也控制着冰川退化的速度,南极洲的松岛冰川是最快的冰川科学家们希望得到这个冰盖的长期漂移动力学图像和快照,但是计划在松岛冰川边缘设立观测站的计划由于后期障碍而延误冰川如此崎岖不堪,飞机无法降落,计划直升机等设备直到2011-2012才能实施。美国宇航局高德太空飞行中心水星与生物圈首席科学家罗伯特·本·西特勒(Robert Bin Siteller)科学实验室说:“南极项目的后勤支持一直很慢,我们每年只有三个项目正在进行。”地球观察需要更多的数据科学家指出,需要更多的数据来阐明大气气溶胶在全球变暖中的作用。气溶胶帮助云的形成,升温或冷却大气。 140亿美元的国家极轨道环境卫星系统计划于2010年发射,这个重要的传感器将提供气溶胶数据,但是这些数据将不如美国航天局现有的卫星Terra上的传感器收集的数据。超过其使用寿命两年; 2007年,美国国家研究委员会进行的为期十年的实地研究表明,美国航天局应在2013年至2016年间发射替代卫星。陆地卫星是美国观测地球,但即使是这样的卫星也是有风险的,地球5号和7号超出了它们的正常设计寿命,在失败时往往缺少大量的图像科学家依靠这些卫星数据来研究森林对碳循环的影响地面影像方面的空缺当然存在,因为另一个卫星地面卫星资料的持续使命将不会在2012年之前发射。白宫的康普顿塔克(Compton Tucker)气候变化科学计划说:“在此之前,我们可能会失去一两个这样的卫星。”另一个问题是海洋的颜色。科学家利用海洋的颜色来测量海洋中的光合作用。海洋光合作用对全球碳循环产生巨大影响,但人类对这一过程的机理认识不足。自1997年以来,美国宇航局的轨道广角扫描仪记录的数据,但由于技术上的问题,该设备的使用寿命已超过7年的设计最后期限,设备不可能提供足够的海洋色彩数据。科学项目正在引导一个跨部门的合作,最终确定一个计划,首次向政府提供地球观测数据科学家认为,第一步应该是弥补这些数据差距塔克说,在某些情况下,国际日本最近推出了一种绿色气体观测卫星,用于检测近地表二氧化碳的浓度,尽管分辨率较低,但它补充了美国航天局现有的只收集5000米以上二氧化碳数据的卫星。白宫科学技术政策办公室主任物理学家约翰·霍德隆德(John Holderlund)在就职典礼上赞扬了“观察和研究我们地球的土地,植被,海洋和大气层”的价值。研究人员希望Haldren的话能在不久的将来成为对美国地球监测系统的全力支持。“科学时报”(2009年3月17日,美国东部时间)

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