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NASA 启动 PACE 任务来研究地球的海洋和大气

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美国有线电视新闻网

一颗革命性的新卫星已经发射,它将提供对地球微观海洋生物和微小大气颗粒的前所未有的观察。

美国宇航局和平局,或 浮游生物、气溶胶、云和海洋生态系统此次任务于美国东部时间周四凌晨 1 点 33 分搭乘 SpaceX 猎鹰 9 号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空部队站升空。 火箭助推器发射后约10分钟成功降落在地球上。 升空后半个多小时,研究小组确认航天器的太阳能电池板已经部署并正在接收电力。

发射原定于周二上午进行,但由于强风和积云而两次推迟。 但周四早上的天气条件有 95% 以上有利于发射。

PACE 项目科学家 Jeremy Werdel 表示,大约 20 年前,科学家们开始设想一种方法来了解海洋过程和地球大气层是如何形成的。

约翰·鲁克斯/美联社

周四,搭载 NASA PACE 任务的 SpaceX 猎鹰 9 号火箭从卡纳维拉尔角空军基地的 40 号航天发射场升空。

该任务将重点介绍如何将海洋中的气溶胶、云以及浮游植物用作海洋健康和全球变暖的指标。 PACE 上的三台仪器,包括两台旋光计和一台相机,将捕获不同波长光的彩虹数据,“让我们能够看到以前看不到的东西,”PACE 中心主任凯伦·圣热尔曼 (Karen St. Germain) 说。 美国宇航局地球科学部。

韦德尔说:“我们与 PACE 所做的实际上是在观察海洋和天空中微观且几乎不可见的宇宙,在某种程度上也包括地球上的宇宙。”

尽管 PACE 的任务设计为三年,但其燃料足以继续绕地球运行并研究地球长达 10 年。 该航天器将加入由两打以上的美国宇航局地球科学任务组成的舰队,绕地球运行,收集有关海洋、陆地、冰和大气的数据,以提供有关地球气候如何变化的更多见解。

PACE 任务与国际地表水和海洋地形任务一起被称为 肘部润滑脂它于 2022 年推出,还可能改变研究人员了解地球海洋的方式。

“不可否认的是,我们正处于气候危机之中,”美国宇航局副局长帕姆·米尔罗伊说。 “我们的星球正在经历转型性的变化,从日益增多的极端天气事件、毁灭性的野火到海平面上升。NASA 不仅仅是一个航天和航空机构。我们还是气候机构。我们正在利用太空的独特视角来研究我们的家园作为一个综合性的星球,并收集重要的地球科学数据。世界各地的人们都可以利用这些信息,使他们能够就如何为子孙后代保护我们的星球及其人民做出明智的决定。

一月份,NASA 和其他机构宣布了这一消息 2023 年是有记录以来最热的一年美国宇航局首席科学家兼高级气候顾问凯特·卡尔文表示,这是过去十年全球气温上升总体趋势的一部分。

气温上升很大程度上是由于二氧化碳等温室气体造成的。 二氧化碳释放后,被陆地和海洋吸收,但其中一些仍留在大气中,并捕获导致地球升温的温室气体。

“像 PACE 这样的任务的一个伟大之处在于,它将使我们更好地了解海洋和大气之间的碳交换,”卡尔文说。

但还有其他因素导致温度升高,包括大气中由污染物、灰尘、烟雾和海盐组成的气溶胶颗粒。 卡尔文说,气溶胶可以反射或吸收阳光并影响云的形成。

圣杰曼说,气溶胶在地球天气、空气质量和气候中发挥着巨大作用。

圣日耳曼说:“它的来源包括撒哈拉森林火灾产生的灰尘,甚至人类活动。” “它们产生的云可以变成横跨大西洋的飓风,但它们也反射了大量的太阳能。因此,从长远来看,它们必须在稳定地球气候方面发挥重要作用。”

PACE 的大气科学家 Andy Sayer 表示,气溶胶会导致空气质量不佳,从而导致哮喘等慢性疾病,了解气溶胶的成分及其在大气中的位置可以帮助识别空气污染的热点并提供更好的警报..

PACE 的两台旋光仪仪器将帮助科学家研究地球大气中一系列波长的气溶胶的颗粒大小、成分和数量,以提供最有问题的区域的详细图片。

海洋覆盖了地球表面约 70% 的面积,这些巨大的水体通常引发的问题多于答案,但科学家希望 PACE 能够帮助改变这一现状。

圣日耳曼说:“在很多方面,我们对月球表面的了解比对海洋的了解还要多。” “PACE 将是我们迄今为止发起的研究海洋生物学的最先进的任务。它将像韦伯教我们了解宇宙一样教我们有关海洋的知识。

PACE 将从轨道上寻找浮游植物微小生物的反射光,以了解它们漂浮在地球海洋表面时在哪里繁衍生息。 该任务包含海洋颜色工具。 它将使用 100 多种不同波长的光来研究全球范围内的浮游植物,并首次从太空识别不同的物种,包括一些对其他生命形式构成威胁的物种。

Norman Kuring/NASA 的海洋颜色网络/来自 USGS 的陆地卫星数据

阿拉斯加沿海水域通常每年都会出现令人惊叹的浮游植物大量繁殖,导致海水呈现蓝绿色图案,就像 Landsat 8 卫星在 2018 年 6 月发现的那样。

浮游植物位于海洋食物网的底部。 据美国“太空”网站称,如果没有这些微生物,该网络就会崩溃,全球渔业短缺可能对人类造成毁灭性打击。 美国宇航局

这些微藻利用光合作用吸收二氧化碳和阳光,产生氧气和碳水化合物,为所有类型的海洋生物提供食物。 据介绍,浮游植物在超过 30 亿年前就开始进行光合作用,远早于树木和植物,并且贡献了地球上有史以来产生的总氧气的约 50% 美国宇航局

虽然浮游植物在从地球大气中吸收二氧化碳方面发挥着重要作用,但有些物种也可能有害。 藻华对于海洋食物网(例如极地地区的食物网)至关重要,但有些…… 这些花会产生危险的毒素 这会破坏饮用水并破坏整个生态系统。 PACE 的观察可以帮助科学家了解导致有毒水华的物种,随着时间的推移跟踪和监测它们,并确定如何阻止它们继续发展。

“我想说,PACE 是一项利用太空中独特点来研究对海洋产生最大影响的最小事物的任务,”圣杰曼说。

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