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NASA将利用红外光谱仪研究全球气候变化

导读: 据麦姆斯咨询报道,美国国家航空航天局(NASA)已经选择了两项新的创造性研究计划,以开发小型的太空仪器。这些太空仪器旨在解决关于地球及我们生存环境的基本问题。

为什么北极变暖的速度要快于地球其它地区?矿物粉尘是否会使大气变暖或变冷?

了解我们居住的复杂且正在变化的地球,它如何支撑生命,以及未来人类活动如何影响的能力,是人类面临的最大挑战之一。这也是社会谋求繁荣、健康和可持续发展时所面临的重大挑战之一。

据麦姆斯咨询报道,美国国家航空航天局(NASA)已经选择了两项新的创造性研究计划,以开发小型的太空仪器。这些太空仪器旨在解决关于地球及我们生存环境的基本问题。

远红外实验中的极地辐射能(PREFIRE)将发射一对小型CubeSat卫星,来探测地球发出的辐射能量,并研究其中未知部分,以寻找关于北极变暖、海冰减少和冰层融化的原因。威斯康星大学麦迪逊分校(the University of Wisconsin, Madison)的Tristan L'Ecuyuer是该项研究的首席研究员。

NASA将利用红外光谱仪研究全球气候变化

这张2011年的复合卫星图像展现了北极海冰(中)和格陵兰冰原(右下)的景象

地球表面矿物粉尘来源调查(EMIT)将使用安装在国际空间站外部的太空仪器,来测定那些产生世界各地沙尘气溶胶的天然矿物组成。EMIT通过详细检测构成粉尘的矿物成分,有助于回答“该类气溶胶是否为大气变暖或变冷的元凶”这个基础性问题。坐落于美国加州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory, JPL)的Robert Green是该调查的首席研究员。

NASA将利用红外光谱仪研究全球气候变化

这张2003年的卫星图像展现了一大片沙尘从撒哈拉沙漠吹出,并经过大西洋上空

上述两项新的创造性研究计划是从NASA第四次“地球探险仪器”(Earth Venture-Instrument)的14项提案中脱颖而出的。地球探险(Earth Venture, EV)调查是小型且有针对性的科学调查,用于补充NASA的大型任务计划。美国国家研究委员会(National Research Council)在2007年建议NASA采用这种“定期征求、以科学为基础、快速周转的项目”方案。该委员会近期发布的十年调查报告建议该方案应继续实施。

NASA将利用红外光谱仪研究全球气候变化

目前运行的NASA地球科学任务

位于华盛顿的NASA地球科学部主任Michael Freilich说:“PREFIRE和EMIT创新地利用NASA为行星任务首次开发的技术,来解决关于地球的重要且长期存在的问题。”

北极通过将来自低纬度地区吸收的过剩太阳能向太空辐射,从而调节地球的整体温度。当前的卫星仪器无法检测到地球辐射能量的所有波长。PREFIRE将填补目前在远红外波段的数据空白,该波段收集到的信息将帮助科学家们判断:上述地球辐射对北极地区能量平衡的影响。

注:流体的运动在大气中借助对流、季风等现象,将热带地区过剩的热量传送至高纬度地区。在海洋中,则大多借助洋流达到同样的效果。地球表面约70%为海洋,该比例在热带地区更高。因此低纬度地区过剩的太阳辐射能量,大多储存于海面下约100公尺深的海洋混合层中,借助洋流将能量往高纬度传送。

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