封面圖來自電影《流浪地球》
特別鳴謝:」張東升「
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對星際旅行者來說可以忽略不記
最近,澳大利亞著名氣候學家威爾·斯特芬在接受《行動之聲》記者的採訪時表示:「如今15個已知的全球氣候臨界點,已經有9個被激活了,其中包括亞馬遜雨林的破壞、冰蓋的消融等。」
斯特芬教授用鐵達尼號來類比人類的命運,「如果鐵達尼號意識到自己遇到了麻煩,它需要大約5公裡來減速和掌舵,但當它距離冰山只有3公裡時,註定要沉沒。
無論我們是否減少排放,我們已經有可能引發「全球引爆小瀑布」,這將使我們進入一個不太宜居的「溫室地球」氣候。斯特芬還說,過渡到淨零排放最多可能需要40-60年,但氣候到達臨界點的時間可能比這短得多。
持有這個觀點的不止斯特芬一個人,來自史丹福大學的生物學家們認為地球正在經歷她的第六次大規模滅絕,在他們近期發布的一項研究中他們發現,物種滅絕正以前所未有的速度在加速。
目前人類主要面臨著三大挑戰:1. 氣候的極具變化; 2. 生物圈的加速退化; 3.國與國之間日益加劇的不平等。事實上這三大挑戰只不過是當今高產量、高消費的生活方式所帶來的基本問題的不同表現而已。
這就對人類提出了一個問題:我們是否已經失去了對整個生態系統的控制權?人類文明的崩潰是否已經是不可避免的?我們離開末日始終敲響還有多久?最重要的是,我們……還有機會嗎?
而海洋無疑在人類生活和地球生態系統中扮演著極其重要的角色,其重要程度不亞於我們的全球經濟體系,因此NASA從2000年起「秘密」啟動了一項名為PACE的任務:即Plankton, Aerosol, Cloud and ocean Ecosystem的首字母縮寫。
Plankton浮遊生物,Aerosol氣溶膠,Cloud and ocean Ecosystem雲和海洋生態系統,旨在觀察和研究地球海洋色彩、生物化學、生態學以及碳循環、氣溶膠和雲層變化,該項目預計的總費用在8.05億美元左右,其中近1/10也就是8千萬美元是用於設備發射。
這也是為什麼在2018財年度的時候,該項目差點被川普砍掉的原因之一,好在美國國會把它救了回來。目前PACE任務已經成功通過了審查,進入到建設和測試階段,這個花了5年設計的任務計劃由馬斯克Space X旗下的獵鷹9號於2023年發射(備註1)。
其中PACE任務中最重要的新型海洋色彩儀的測試版已經成功通過驗收,從設計到親眼看到它成真足以讓參與其中的每一個人都激動不已。PACE此次升級後的高解析度新儀器將能夠更精細地觀察和記錄海洋和及大氣的各項特徵。
譬如浮遊植物,它不僅是海洋食物鏈的基礎,還為地球產出了近一半的氧氣,PACE將幫助我們進一步了解這群「小精靈」到底是什麼樣子,甚至還能幫助漁業發展,同時更好的監測和預防赤潮等有害海洋現象的發生。
在PACE項目中負責生物地球化學的海洋學家伊凡娜說:「其實從微觀角度來說每個浮遊植物都在生態系統中扮演著無可替代的作用,之前我們只能知道他們吸收的碳總量,而如今我們可以通過更詳細的數據去建立模型,了解二氧化碳到底是怎麼參與到海洋系統中去的。」
除了海洋色彩儀,PACE的另一個「秘密武器」是兩個被稱為光譜偏振計的儀器,他們將通過測量光波穿過大氣時與顆粒碰撞後的變化來反推出海洋及地球表面的特徵,例如粒子的組成和大小等等。
因為光波是以不同角度在太空中傳播的,一旦他們遇上了微粒或是氣體時角度就會隨之變化,在太空中以不同的角度穿梭著,當它們遇到了微粒和氣體的時候這些角度會變化,或者反射到地球表面。
PACE項目的大氣科學家安德魯進一步解釋了偏振計的作用:「當你在室內看窗外的某個灌木叢它可能看起來是綠色的,但如果你走到它旁邊去看的時候會發現它有可能是棕色的。物體顏色的不同有時取決於你看它的角度,藉助相關儀器我們就可以從多方面觀察並得出客觀的信息。」
另一個科學家韋德補充道:「能供測量完整光譜的PACE無疑為世界海洋科學研究梳理了更高的標準。隨著PACE項目的推進,NASA將和所有的合作夥伴一起逐步建立起一個大型的地球觀測站,突破太空技術和物理學的壁壘,這顆新衛星將以超乎想像的「上帝」視角來觀察我們的地球家園。」
當然,並不只有NASA一家機構意識到海洋對於地球生態及人類文明的重要性,事實上美國國家海洋和大氣管理局、世界氣象組織等相關部門和組織,中國航天局、歐空局以及印度、日本、韓國的航空機構都在致力於觀察和研究海洋色彩圖譜。
儘管在本文的開頭威爾·斯特芬對於人類的未來十分悲觀,但我們至少還可以盡力讓剩下的6個臨界點來的慢一些。於此同時更重要的是,如果我們真的在30年之後要搬上火星,如今的每一步研究都會盡力不去讓「火星一代」重蹈覆轍。
備註:
參考資料:
https://en.wikipedia.org/wiki/Plankton,_Aerosol,_Cloud,_ocean_Ecosystem#:~:text=Planned,carbon%20cycle%2C%20aerosols%20and%20clouds.
https://phys.org/news/2020-06-nasa-ocean-ecosystem-mission.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_color
https://pace.oceansciences.org/events_more.htm?id=47
圖片來源於網絡
文章僅為作者觀點,未必代表火星社會立場
部分譯文:西元
編輯:惡狼哈爾(一個性別不明的科幻死忠粉)
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