美将发射全球冰监测卫星

美国国家航空航天局的最新卫星将监测格陵兰海岸桑德斯岛上的冰。资料来源:迈克尔·斯坦丁格/美国航天局

据我们的记者报道，美国宇航局将发射其最先进的全球冰监测卫星，该卫星已被推迟近10年。

该机构计划于9月15日在加利福尼亚州范登堡空军基地用德尔塔-2号运载火箭将ICESat-2发射到太空。该卫星将侧重于测量包括格陵兰和南极洲在内的一些地方的冰层厚度变化，还将收集关于森林生长和云层高度的数据。

这颗卫星被设计用来跟踪冰层厚度的季节和年度变化，精确度不到0.5厘米，比以前任何一颗高度监测卫星的分辨率都要高。这颗价值10亿美元的卫星将在距离地球表面500公里的轨道上运行，并在未来三年中每三个月覆盖地球一次。

“我们担心海冰的收缩或增长，因为它会影响海洋和大气之间的能量交换。”科罗拉多大学博尔德分校的冰川学家瓦利德·阿卜杜拉提(Waleed Abdalati)说，他也是第一批提出ICESat-2的科学家之一。“海冰也影响与海洋环流、大气环流、天气和气候相关的现象，”他说。

"最终，我们想了解导致海冰变化的过程和气候驱动因素."华盛顿特区的美国国家航空航天局“冰卫二号”项目科学家汤姆·瓦格纳说。一旦科学家知道是什么导致了地球冰层的这些变化，他们就可以利用相关信息来更好地预测这些变化会有多严重。

ICESat-2的前身于2009年结束任务。科学家们设想这颗卫星将于2008年发射，但他们花了大约五年时间来开发搭载在ICESat-2上的先进地形激光高度计系统(ATLAS)。技术上的困难和预算上的考虑把这颗卫星的发射推迟到了今天。

在此期间，作为“冰桥行动”的一部分，美国航天局对北极和南极进行了空中观测，从而维护了两次卫星任务之间的数据集。对“冰山行动”的资助将持续到2020年。

据报道，ATLAS通过每秒发射10，000个激光脉冲信号来测量高度，并标记这些脉冲中光子从卫星到地球表面和返回的时间。光子返回时间越短，ICESat-2测得的高度越高。

与装有ICESat的仪器相比，ATLAS每0.7米测量一次，每170米读取一次。ICESat-2的高分辨率创建了地球冰地形的精细视图，随着时间的推移，它将揭示冰的变化，从而为预测模型提供信息。

同时，ATLAS还可以跟踪森林生长的变化，这是碳积累或损失的一个关键指标。当研究人员将这些数据与来自其他地球监测卫星的信息(如测量臭氧、空气质量或土壤湿度的卫星)结合起来时，他们将对影响冰、海洋和气候的全球过程有更全面的了解。

“这正是我们真正需要的。”西雅图华盛顿大学的冰川学家彼得·内夫说，“因为如果我们不了解推动海冰变化的过程，我们就不能完全了解未来几十年可能发生的事情。”

“毫无疑问，气候变化在这方面发挥了重要作用，但也有其他因素影响它。”阿卜杜拉提说，“作为科学家，我们正在努力理解他们。”

(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-09-13，第二版国际)