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美将发射碳观测卫星

科普小知识2022-05-14 12:38:01
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美国宇航局最新的碳观测仪器,用于在国际空间站上进行测量。资料来源:美国航天局/国际空间站

根据我们的报纸,大气科学家将对地球上碳排放或储存的地方进行最详细的观察。如果一切顺利,美国宇航局将于4月30日向国际空间站发射最新的碳监测仪器。

价值1.1亿美元的轨道碳观测站OCO-3将安装在空间站外面。该探测器将用于监测地球上不易被碳测量卫星探测到的区域,从而以比其前身更高的分辨率在更大的区域收集数据。研究人员希望来自为期三年的OCO-3任务的数据将提高他们对地球碳循环的理解,以及改善对气候变化和二氧化碳测量的预测。

美国宇航局喷气推进实验室(位于加利福尼亚州帕萨迪纳市,JPL)的环境工程师、OCO-3项目科学家安玛丽·埃尔德林说,即将到来的发射会让研究人员感到有点紧张和兴奋。美国宇航局2009年发射的一颗碳监测卫星在进入预定轨道前坠入南极洲附近的海洋。该机构随后在2014年发射了一颗极地轨道OCO-2卫星来取代前者。

资助气候变化研究项目的华盛顿特区地球研究联盟的空间政策分析师洛里·加弗(Lori Garver)表示,自那时以来,OCO-2与日本和中国的碳探测卫星一起,提供了有关地球碳源和碳汇的前所未有的数据。

埃尔德林说,来自碳观测任务的当前数据是有价值的,但不足以准确重建地球上这种物质的所有循环模式。先前的研究表明,人类排放的碳平均有50%留在大气中。地球上的海洋和植物储存其余的碳,但科学家们对这些碳“汇”的确切位置以及气候变化如何影响他们储存碳的能力知之甚少。

密歇根大学安阿伯分校的气候科学家格雷琴·凯普-阿莱克斯指出,从OCO-2和OCO-3观测到的数据将有助于研究人员追踪二氧化碳。她说:“这将使我们能够改进气候模型,更好地预测生态系统和海洋是否会在未来50年继续解决我们一半的二氧化碳问题。”

OCO-3之所以能够进行详细的观测,主要是因为该仪器的灵活性。新的探测器将测量地球反射的阳光强度,然后估计地球表面附近大气中的二氧化碳含量。特别是,通过使用一组镜子,科学家可以在他们视野内的任何地方快速定位OCO-3传感器。相比之下,将OCO-2瞄准地球上的特定位置需要旋转整个航天器。

OCO-3的观测面积约为6400平方公里,是OCO-2视野的16倍。“这非常令人兴奋。”JPL生态学家尼古拉斯·帕拉佐说,因为研究人员无法同时以高分辨率观察如此大的区域。

与其他碳观测卫星相比,美国宇航局最新的碳探测器将在一天的不同时间监测地球的不同区域。Keppel-Aleks说,这将为研究人员提供重要的碳储存区域的数据,如亚马逊和刚果盆地,当其他卫星,包括OCO-2,飞过这些区域时,它们的天空通常会被云遮住。

帕拉佐说,OCO-3结合其温室气体数据,还将测量植物吸收多少碳,这将有助于科学家比以前更密切地监测碳含量高的地区。

“这些数据让人们真正了解将要发生的事情,”加弗说,“并及时做出反应。”

据报道,美国航天局计划总共发射6颗类似的地球监测卫星。此类卫星每99分钟绕地球一周,6颗卫星可实现对地球的全面同步观测。OCO-3是这个系列的第二颗卫星。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2019-04-29第二版国际版)