中国科学报讯 美国国家航空航天局（NASA）耗资9.64亿美元打造的“浮游生物、气溶胶、云、海洋生态系统”（PACE）卫星，将于近日搭乘“猎鹰9”火箭从美国卡纳维拉尔角发射升空。该卫星进入预定轨道后，将每两天对地球进行一次扫描，监测海洋中的浮游生物以及飘浮在海洋上空的细颗粒物，这对于研究全球气候变化至关重要。

海洋中的浮游生物在吸收大量二氧化碳的同时，还产生了地球上50%的氧气。但近几十年来，地球观测卫星一直无法精确识别并区分浮游生物物种，这阻碍了浮游生物如何对气候造成影响的研究。

而PACE卫星即将改变这一状况。据《科学》报道，PACE卫星搭载的主要仪器是NASA首个执行重大地球科学任务的“高光谱”成像仪。该仪器并不是像人眼视锥细胞那样，只能感知红、绿、蓝3种颜色，而是将光分成200多个通道，其中包括多种深浅不一的绿色，从而根据浮游生物的物种和栖息地呈现的不同绿色对它们加以区分。

美国鲍登学院的光学海洋学家Collin Roesler说，通过研究浮游生物物种，PACE卫星有助于回答一个关键气候问题。大型浮游生物在较冷水域占主导地位，是碳储存的堡垒。大型浮游动物的排泄物更有可能到达海底并被安全封存起来。在低纬度较温暖的水域，较小的浮游生物茁壮成长，但它们排泄物中的碳往往会被微生物吞噬，最终排入大气。模型表明，随着全球变暖，这些较小的浮游生物可能会向两极扩张，而PACE卫星可以验证这些担忧是否属实。

PACE卫星敏锐的色觉还能帮助追踪人类活动对湖泊、河流和海岸线的影响，它能将自然物种与污水或化肥径流中的细菌及可溶解有机物区分开来，探索海洋中数公里宽的湍流旋涡在推动浮游生物及其所依赖的营养物质运动方面所起的作用。

PACE卫星还将研究气候中的另一关键因素——将约90%的太阳光反射到太空的小气溶胶颗粒和云。NASA戈达德空间研究所PACE卫星项目负责人Brian Cairns说，新卫星携带了两台小巧但功能强大的偏振仪，通过识别颗粒的类型、大小和丰度，填补气溶胶“清单”。这些仪器还将显示气溶胶如何影响云的生成和寿命，这可能会影响气候变暖的速度。

据悉，PACE卫星的主要仪器可以使用10年或更长时间，它观测海洋浮游生物的能力几乎达到了研究人员在实验室里所能达到的水平。

转自：中国环境网