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2017年12月17日 星期日

丁酉(鸡)年十月三十

(图)嗅碳卫星嗅碳卫星

嗅碳卫星,即专门用于监测全球二氧化碳情况的卫星。日本于2009年1月23日成功发射了温室气体观测卫星“呼吸”号,是全球发射的首颗“嗅碳”卫星。美国首颗“嗅碳”卫星—“轨道碳观测卫星(Orbiting Carbon Observatory )”2009年2月24日在发射升空过程中因运载火箭出现故障坠毁。这颗卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理分布图。发射失败给全球气候变化研究造成重大损失。

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(图)美宇航局“轨道碳观测(OCO)”升空美宇航局“轨道碳观测(OCO)”升空

  目前,人类每年因使用矿物燃料向地球大气中排放的二氧化碳超过300亿吨,生物燃料、森林火灾以及农业焚烧等每年共排放二氧化碳达55亿吨。过去50年来,人类活动导致的二氧化碳排放已使大气中的二氧化碳水平升高了近20%。

  科学界对于二氧化碳还有许多不甚清楚的地方。根据现有的地面测量,人类活动产生的二氧化碳有40%~50%留在了地球大气当中,而剩下的50%~60%被认为是被海洋和地面上的植被所吸收。但科学家并不清楚这些二氧化碳具体被储存在哪里,这个储存过程是如何发生的,这个过程是否能限制大气中二氧化碳含量的上升。

  事实上,美国的科学家已经绘出了全球二氧化碳浓度三维效果图。美国航天局喷气推进实验室科学家穆斯塔法·沙欣领导的一个科研小组描绘了一张全球二氧化碳浓度三维图。这张图基于“水”(Aqua)卫星搭载的大气红外探测器6年来所获取的一系列观测信息。科学家们在《地球物理通讯》月刊上写道,全球二氧化碳分布绝对不是均匀的。尤其在5至8公里厚的中对流层的情况更是如此。南北半球亚热带地区的中对流层都存在高浓度的二氧化碳带。相反,二氧化碳浓度最低的地方出现在南极洲环流上空、格陵兰岛上空以及大西洋赤道水域的上空。

  不过,这个浓度图仍是静态的,而借助“侦探”号卫星上携带的光谱仪等仪器,科学家们可以动态测量大气中不同来源的二氧化碳,监测海洋和森林等对二氧化碳的吸附情况。如果有了这么一张动态的、覆盖全球的二氧化碳分布图(根据目前的设计,这个卫星能够对地球表面621平方英里面积的区域进行月度测量),它将有助于减少在预测大气二氧化碳含量上的误差,并改善对全球变暖进程预测的准确性。

嗅碳卫星 - 作用 [回目录]

  科学界的广泛共识是,地球表面气温升高主要由大气中人类排放的二氧化碳不断增加引起。因不同地区二氧化碳浓度不同,掌握二氧化碳在各地区的循环和分布情况是研究气候变化不可或缺的。而根据设计,“嗅碳”卫星对二氧化碳浓度的测量精度能够达到百万分之一,是人们掌握高精度二氧化碳测量数据的得力“帮手”。

  “嗅碳”卫星的独特功能并非仅仅应用在大气研究上,它提供的二氧化碳测量数据还有更广泛的用途。一家与美国宇航局喷气推进实验室及加利福尼亚技术学院合作的网站,将提供关于全球变暖的各种图表、报告和互动功能。它用网上直观的形式将温室气体对地球环境和人们日常生活的影响形象的展现出来,以避免人们对于这个严重问题的认识被各种复杂的、科学性过强的媒体解读所搞晕。

嗅碳卫星 - 轨道碳观测卫星 [回目录]

(图)观测“轨道碳观测(OCO)”升空观测“轨道碳观测(OCO)”升空

  美国首颗“嗅碳”卫星全称为轨道碳观测卫星,由总部设在弗吉尼亚州的美国轨道科学公司制造,重量447千克。按原计划,卫星将被发射到近极太阳同步轨道,在地球上方约438英里(705公里)的轨道运行,每98.8分钟绕地球一周,每16天采集约800万个全球二氧化碳高精度测量数据。卫星的设计工作年限为2年以上,全部探测任务耗资2.78亿美元。

  该卫星携带一个三通道分光计,可以进行精确地测量全球二氧化碳情况。主要用于观测地球大气的二氧化碳水平,进一步了解人类在温室气体排放、导致全球气候变化方面所扮演的角色。

发射失败

(图)嗅碳卫星嗅碳卫星

  美国宇航局在2009年2月24日凌晨发射的“轨道碳观测(OCO)”卫星在升空后不久,用于保护卫星的整流罩发生故障,导致卫星坠入南极洲附近的海域。

  “轨道碳观测卫星(Orbiting Carbon Observatory )”由Taurus火箭,从美国加州的范登堡空军基地发射升空。然而在发射几分钟后,有效载荷整流罩没有按计划准确地与卫星分离。

影响

  经过八年研制,这颗卫星才有了2009年2月24日的发射,所以发射失败对美国宇航局进行的全球气候研究来说是个沉重打击。研究人员原本希望这颗卫星能够收集到环绕地球的天然二氧化碳的循环情况,以及地球如何处理人类每年因使用化石燃料和其他活动所产生的8亿吨温室气体。

  气候科学家原本预计这颗卫星将有利于促进气象监测卫星的国际合作,建立一个地球天气和气候变化的立体图,更好地理解人类在温室效应和全球变暖方面所扮演的角色。日本最近发射的气候变化研究卫星以及其它已经在轨道上的卫星可以被用来弥补这颗卫星所留下的缺口。

嗅碳卫星 - 商业价值 [回目录]

(图)嗅碳卫星嗅碳卫星发射

  “嗅碳”卫星将对当前进入活跃期的世界碳排放交易市场产生影响。以新西兰为例,越来越多的风险投资现在瞄准了碳交易领域的产业潜力。2008年3月,商人西比·伍德豪斯发布了他的新公司“绿碳”,这家公司将帮助企业了解他们的二氧化碳排放数量,从而通过碳交易购买排放配额,实现碳中和。正如伍德豪斯所说,企业“变绿”只是一个时间问题,因为消费者越来越希望他们购买的商品是“生态友好”型的。除了“绿碳”在测量企业的碳排放之外,还有的公司在打相反的主意。一家名为“全球碳信用”的公司已经跟新西兰的一些土地所有者签约,测量土地上的绿植能够抵消掉多少碳排放;而“绿空气”公司则是跟新西兰的森林业主签署合同,帮助其售卖“碳吸收”的资源。

  在这些各式各样的碳交易业务中,类似于“嗅碳”卫星提供的资料定会发挥不可替代的作用,因为它能给出地球上一块相当大面积的二氧化碳动态量值,而这是目前依赖地面观测点的衡量条件所不具备的。

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标签: 嗅碳卫星 二氧化碳 火箭

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更新时间 : 2009-08-07

词条创建者 : alina娜娜

编辑者 : alina娜娜

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