美國(guó)宇航局（NASA）耗資9.64億美元打造的“浮游生物、氣溶膠、云、海洋生態(tài)系統(tǒng)”（PACE）衛(wèi)星，將不早于2月6日搭乘獵鷹9號(hào)火箭從美國(guó)卡納維拉爾角發(fā)射升空。該衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，將每?jī)商鞂?duì)整個(gè)地球進(jìn)行一次掃描，監(jiān)測(cè)海洋中的浮游生物以及漂浮在海洋上空的細(xì)顆粒物，這對(duì)于研究全球氣候變化至關(guān)重要。
NASA的一顆新衛(wèi)星將每?jī)商鞂?duì)整個(gè)地球進(jìn)行一次掃描，追蹤海洋浮游生物及其上空顆粒的變化。圖片來(lái)源：NASA概念圖像實(shí)驗(yàn)室
海洋中的浮游生物、藻類(lèi)和細(xì)菌在吸收大量二氧化碳的同時(shí)，還產(chǎn)生了地球上50%的氧氣。但幾十年來(lái)，地球觀測(cè)衛(wèi)星一直無(wú)法將組成這些綠色黏稠物的眾多物種區(qū)分開(kāi)來(lái)。這也阻礙了研究浮游生物如何對(duì)氣候造成影響。
而PACE衛(wèi)星即將改變這一狀況。據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，PACE衛(wèi)星的主要儀器是NASA首個(gè)執(zhí)行重大地球科學(xué)任務(wù)的“高光譜”成像儀。該儀器并不是像人眼視錐細(xì)胞那樣，只能感知紅、綠、藍(lán)3種顏色，而是將光分成200多個(gè)通道，其中包括多種深淺不一的綠色，從而根據(jù)浮游生物的物種和棲息地呈現(xiàn)的不同綠色而將它們加以區(qū)分。
“軌道上本來(lái)只有一盒僅8支顏色的蠟筆，而有了PACE，我們將得到一盒200種不同顏色的蠟筆。”NASA戈達(dá)德太空飛行中心的首席研究員Jeremy Werdell說(shuō)。
美國(guó)鮑登學(xué)院的光學(xué)海洋學(xué)家Collin Roesler說(shuō)，通過(guò)研究浮游生物物種，PACE有助于回答一個(gè)關(guān)鍵的氣候問(wèn)題。大型浮游生物在較冷水域占主導(dǎo)地位，是碳儲(chǔ)存的堡壘。這些非常大的細(xì)胞會(huì)被大型浮游動(dòng)物吃掉，然后通過(guò)排泄物排出。后者中的碳更有可能到達(dá)海底并被安全地封存起來(lái)。在低緯度較溫暖的水域，較小的浮游生物茁壯成長(zhǎng)，但它們排泄物中的碳往往會(huì)被微生物吞噬，最終排放回大氣。模型表明，隨著全球變暖，這些較小的浮游生物可能會(huì)向兩極擴(kuò)張，而PACE可以看到這些擔(dān)憂是否屬實(shí)。
PACE敏銳的色覺(jué)還能幫助追蹤人類(lèi)對(duì)湖泊、河流和海岸線的影響，將自然物種與污水或化肥徑流中的細(xì)菌及溶解有機(jī)物區(qū)分開(kāi)來(lái)。它還將探索海洋中數(shù)公里寬的湍流漩渦，在推動(dòng)浮游生物及其所依賴(lài)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方面所起的作用。
這顆衛(wèi)星還將研究氣候中另一個(gè)關(guān)鍵因素：將約90%的太陽(yáng)光反射到太空的小氣溶膠顆粒和云。NASA戈達(dá)德空間研究所PACE項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Brian Cairns說(shuō)，新衛(wèi)星攜帶了兩個(gè)小巧但功能強(qiáng)大的偏振儀，通過(guò)識(shí)別顆粒的類(lèi)型、大小和豐度，這兩臺(tái)偏振儀應(yīng)該可以填補(bǔ)氣溶膠清單，包括難以捉摸的氣溶膠，如海洋上空的海霧。這些儀器還將顯示氣溶膠如何影響云的生長(zhǎng)和壽命，這可能會(huì)影響氣候變暖的速度。研究人員目前正在爭(zhēng)論，更清潔的航運(yùn)燃料在多大程度上抑制了海洋上空反射云的形成，從而加劇了全球變暖。
PACE 的主要儀器可以使用10年或更長(zhǎng)時(shí)間，它使觀測(cè)海洋浮游生物的能力幾乎達(dá)到了研究人員在實(shí)驗(yàn)室里所能達(dá)到的水平。
本文鏈接：耗資近10億美元！NASA新衛(wèi)星監(jiān)測(cè)海洋浮游生物http://m.sq15.cn/show-11-2766-0.html
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