NASA使用一種新型傳感器監(jiān)測沿海生態(tài)系統(tǒng)
美國國家航空航天局(NASA)在其地球風險工具(EVI)組合下選擇了一種天基儀器,該儀器將對沿海水域進行觀測,以幫助保護生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,改善資源管理并增強經(jīng)濟活動。
圖解:美國國家航空航天局的地球同步沿海成像和監(jiān)測輻射計(GLIMR)儀器將收集墨西哥灣北部地區(qū)沿海生態(tài)系統(tǒng)的高分辨率觀測結果,該圖顯示了浮游植物水華從密西西比河沿岸的德克薩斯州到路易斯安那州海岸(左)的河三角洲(中心)延伸向佛羅里達州(最右邊)。
選定的地球同步沿岸成像和監(jiān)測輻射計(GLIMR)儀器,由首席研究員約瑟夫·索爾茲伯里在新罕布什爾大學領導,達勒姆將提供對墨西哥灣、美國東南部部分海岸線和亞馬遜河羽流-亞馬遜河水域進入大西洋的海洋生物學、化學和生態(tài)的獨特觀測。
美國國家航空航天局局長吉姆·布里登斯汀說:“這個由美國國家航空航天局選擇的來自新罕布什爾大學的創(chuàng)新儀器,將為研究重要生態(tài)系統(tǒng)提供強有力的新工具?!薄八陌l(fā)現(xiàn)還將為沿海地區(qū)的漁業(yè)、旅游業(yè)和娛樂業(yè)帶來經(jīng)濟效益?!?
該儀器由NASA在2018年發(fā)布的第五次EVI招標中從八項提案中選出,它獲得了1.079億美元的獎勵。這是新罕布什爾大學歷史上獲得最大的美國航天局合同。索爾茲伯里和他的團隊已經(jīng)提議將該儀器作為承載載荷,美國航天局將為其提供進入太空的途徑。
新罕布什爾州參議員珍妮·沙欣(Jeanne Shaheen)說:“這個獎項提升了新罕布什爾州在研究、學術和創(chuàng)新領域的領導地位,讓我們所有人都感到無比自豪?!薄白YR整個UNH團隊贏得這份夢寐以求的合同。我很高興看到通過獎項開發(fā)出這項技術,我們必須密切監(jiān)測海洋的健康狀況,評估沿海社區(qū)面臨的風險,以保障我們的環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展。作為負責資助這些重要項目提供的參議院撥款小組委員會的高級成員,確保用于科學研究和探索的聯(lián)邦資源的安全一直并將繼續(xù)是我的首要任務。”
沿海生態(tài)系統(tǒng)在許多方面支持人類,但由于土地利用活動、人口增長、極端天氣事件和氣候變化的影響,它們承受著越來越大的壓力。這些壓力可能導致更頻繁、更廣泛和有害的水華爆發(fā),并造成一些地區(qū)溶解氧嚴重耗盡,這兩者都不利于旅游業(yè)、漁業(yè)和人類健康。
地球同步沿岸成像和監(jiān)測輻射計(GLIMR)將被集成在NASA選定的平臺上,并在2026-2027年發(fā)射到地球同步軌道上,在那里它最多每天將能夠監(jiān)測以墨西哥灣為中心的廣闊區(qū)域15小時。從這個有利的角度來看,高光譜海洋顏色輻射計將在窄波段測量來自光學復雜的沿海水域的太陽光反射率。該儀器將能夠每天收集特定區(qū)域的許多觀測數(shù)據(jù),這是研究諸如沿海浮游植物水華和石油泄漏等現(xiàn)象的關鍵能力,而這是低軌道地球衛(wèi)星所缺乏的。由于其獨特的時空分辨率,GLIMR將與其他觀測海洋的低軌衛(wèi)星高度互補。
“有了GLIMR,科學家們可以更好地了解沿海地區(qū),并為這些具有經(jīng)濟和生態(tài)重要性的系統(tǒng)開發(fā)先進的預測工具?!泵绹教炀挚偛靠茖W任務局副局長托馬斯祖布欽(Thomas Zurbuchen)說:“作為美國航天局對地球科學承諾的一部分,我很高興將這一儀器納入我們的投資組合,因為我們一直在關注我們不斷變化的星球,為更多人造福?!?
EVI調查是一項小型的、有針對性的科學調查,是美國宇航局對更大的地球觀測衛(wèi)星任務的補充。它們?yōu)榻鉀Q地球科學研究問題提供了創(chuàng)新方法,并定期為適應新的科學優(yōu)先事項提供了機會,因為調查是有成本和進度限制的。這些任務由位于弗吉尼亞州漢普頓的美國宇航局蘭利研究中心的地球系統(tǒng)科學探路者(ESSP)項目辦公室負責管理,隸屬于科學任務理事會的地球科學部。
前兩架地球風險儀器于2018年發(fā)射,目前在國際空間站運行。全球生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)調查(GEDI)正在測量森林的垂直結構、樹冠高度及其在全球范圍內(nèi)的變化,為了解森林如何受到環(huán)境變化和人類干預的影響提供了見解??臻g站上的生態(tài)系統(tǒng)星載熱輻射計實驗(ECOSTRESS)正在測量植物的溫度——這一信息將有助于了解植物需要多少水以及它們?nèi)绾螒獙Ω珊档壬鎵毫Α?