木明
美国宇航局11月12日发布消息说,用于观测地球系统中二氧化碳气体的“嗅碳”卫星——“侦探”号已经运抵位于加利福尼亚的范登堡空军基地发射台,定于2009年1月发射升空。这将是美国发射的首颗专门用于研究地球二氧化碳的卫星。
美宇航局介绍说,这个“嗅碳”卫星由位于弗吉尼亚州的“轨道科学公司”研制。升空后,卫星将进入一个与地球赤道有一定角度的太阳同步轨道。卫星每隔16天就可以完成一次地球二氧化碳测绘,整个探测任务将持续两年。
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。据德国《法兰克福汇报》10月31日报道,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。
事实上,“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。
网站的创立者兰德尔·约翰森说:“我们要做的就是给人们提供一种视觉上的对全球变暖过程的认识,使人们对此能有一种切身之感。”这次“嗅碳”卫星发射后传递回的信息就将与此网站共享,目前该网站已经链接上了太空中已经有的卫星发回的资料。该网站设置了一个“气候变化器”,通过点击此装置,人们就能对一段时间前地球表面大气发生的变化有一个视觉上直观的认识,比如二氧化碳的排放量以及全球气温上升了多少。有了“嗅碳”卫星传回的资料,网站关于二氧化碳分布和排放的信息则会更新、更快。
另外,如果你有足够的想象空间,那么不难发觉“嗅碳”卫星还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。今年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。
环球杂志2008年第23期稿件,其他媒体如需转载,请与本刊联系。