即将发射的NISAR雷达卫星将为全球观察和拯救地球冰冻圈作出努力

即将发射的NISAR雷达卫星将为全球观察和拯救地球冰冻圈作出努力如图所示，NISAR是NASA-ISRO合成孔径雷达的简称，标志着美国和印度太空机构首次合作开发地球观测任务的硬件。它的两个雷达系统将每12天两次监测地球上几乎所有陆地和冰面的变化。图片来源：NASA/JPL-Caltech最后一项能力将帮助研究人员破解小规模过程如何导致覆盖南极洲和格陵兰岛的冰原以及世界各地的高山冰川和海冰发生巨大变化。NISAR是NASA-ISRO合成孔径雷达的简称，它将提供迄今为止最全面的地球冰雪环境（统称为冰冻圈）中冰冻表面的运动和变形情况。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的冰川学家亚历克斯-加德纳说："我们的星球把恒温器调得很高，地球上的冰正在通过加快运动和加速融化来做出反应。我们需要更好地了解其中的过程，NISAR将为此提供测量数据"。NISAR将于2024年发射，它将利用雷达监测地球陆地和冰面的变化，包括冰架的破裂。这些2022年1月和3月从南极洲东部拍摄的卫星图像（上图）和（下图）显示，随着冰山落入海洋，格伦泽冰川和康格冰川的边缘正在崩塌。资料来源：美国国家航空航天局NISAR卫星将于2024年由印度空间研究组织从印度南部发射，每12天对地球上几乎所有的陆地和冰面进行两次观测。这颗卫星对地球冰冻圈的独特洞察力将来自两个雷达的联合使用：一个波长为10英寸（25厘米）的L波段系统和一个波长为4英寸（10厘米）的S波段系统。L波段可以穿透积雪，帮助科学家更好地跟踪冰层下的运动，而S波段对表示融化的积雪水分更加敏感。这两种信号都能穿透云层和黑暗，从而能够在长达数月的极地冬夜进行观测。与其他大型成像雷达卫星不同的是，NISAR的轨道方位使其能够从南极洲遥远的内陆地区、靠近南极的地方收集数据，而其他大型成像雷达卫星则更广泛地覆盖北极地区。南极洲的冰原拥有地球上最大的冰冻淡水库，而冰层流失的速度是海平面上升预测中最大的不确定因素。NISAR扩大的覆盖范围对于研究从南极洲中部高海拔地区流向海洋的冰的运动至关重要。美国国家航空航天局（NASA）和印度空间研究组织（ISRO）联手打造了一项功能强大的新太空任务，将对不断变化的地球进行精细追踪。这颗卫星名为"NISAR"，将利用先进的雷达系统来加深我们对森林砍伐、冰川萎缩和海冰流失、自然灾害、气候变化以及其他全球生命迹象的了解。资料来源：NASA/JPL-Caltech/ISRO通过测量，科学家们还可以密切研究冰与海洋交汇处的情况。例如，当冰原的一部分位于海平面以下的地面上时，盐水就会渗入冰下，加剧融化和不稳定性。南极洲和格陵兰岛也都有冰架--从陆地延伸并漂浮在海洋上的冰块--随着冰山的断裂而逐渐变薄和崩塌。冰架有助于防止陆地上的冰川滑入海洋。如果冰架减少，冰川就会加速流动和断裂。自20世纪90年代以来，南极洲和格陵兰岛的冰川减少速度都在加快，目前还不确定这两个地区的冰川将以多快的速度继续消退。NISAR将改善我们对这些变化的横向和纵向观察。西雅图华盛顿大学冰川学家、NISAR冰冻圈负责人伊恩-乔芬（IanJoughin）说："NISAR将为我们提供有关这种运动的连续延时影片，这样我们就能了解它是如何变化以及为什么变化，并更好地预测它在未来将如何变化。"这颗卫星还将跟踪地球高山冰川的变化。自20世纪60年代以来，海平面的上升约有三分之一是冰川融化造成的，气候导致的冰冻和融化模式的变化会影响下游人口的供水。在喜马拉雅山脉，NISAR的全天候能力将帮助研究人员监测冰川湖泊的蓄水量，这对评估灾难性洪水的风险至关重要。供职于印度艾哈迈达巴德的印度空间研究组织空间应用中心的冰川学家苏希尔-库马尔-辛格（SushilKumarSingh）说："喜马拉雅山的美和困难都在于云层。有了NISAR，我们将能够获得更连续、更完整的数据集，而使用可见光的仪器则无法做到这一点。"NISAR还将捕捉两个半球海冰的移动和范围。海冰使海洋与空气隔绝，减少了蒸发和向大气的热量流失。海冰还能反射阳光，通过反照率效应使地球保持凉爽。几十年来，随着水温和气温的升高，北极海冰的融化程度不断增加，海冰数量也在不断减少。由于更多的海面暴露在阳光下，北冰洋在夏季获得并保持更多的热量，需要更长的时间来降温。JPL海冰科学家本-霍尔特（BenHolt）说，这意味着冬季形成的冰更少，第二年夏季融化的速度更快。与迄今为止的任何雷达任务相比，NISAR对南大洋的覆盖范围更大，它将为南极洲的研究提供新的视角，在过去几年之前，南极洲的海冰大多比较稳定。南极洲的海冰在2023年达到了历史最低点。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416105.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416105.htm

NASA卫星帮助科学家追踪路易斯安那州惊人的湿地损失

NASA卫星帮助科学家追踪路易斯安那州惊人的湿地损失在新的研究中，科学家们使用NASA/USGSLandsat卫星记录来跟踪1984年至2020年路易斯安那州的海岸线变化。其中一些湿地被上升的海水淹没；另一些则被石油和天然气基础设施以及飓风破坏。但损失的主要驱动力是沿海和河流工程，这可能会产生积极或消极的影响，这取决于它的实施方式。湿地是由河流和溪流携带的矿物沉积物和有机物的缓慢积累增殖而一厘米一厘米建立起来的，积累形成新的土壤，并对抗侵蚀、土地下沉和海平面上升。研究人员绘制了1984年至2020年路易斯安那州沿海地区的土地变化图。未能建立新土壤的盆地，如Terrebonne和Barataria，经历了最大的土地损失--超过180平方英里（466平方公里）。资料来源：Jensen等人，《地球物理研究》杂志。生物地理科学人类的干预和工程往往阻止或转移自然增生的沉积物的流动，以建立和补充湿地。例如，加固的堤坝和数千英里的运河以及开挖的河岸将许多湿地与密西西比河以及流经其三角洲状静脉和毛细血管状的溪流网络隔离开来。在少数情况下，工程项目增加了三角洲地区的泥沙，并产生了新的土地。通过用云计算的工具分析Landsat图像，研究人员开发了一个遥感模型，重点关注增生或缺乏增生，在研究期间如Terrebonne和Barataria未能建立新土壤的盆地，反而经历了最大的土地损失--超过180平方英里（466平方公里）。其他地区获得了土地，包括阿查法拉亚盆地的33.6平方英里（87平方公里）的新土地和密西西比河口被称为"鸟脚三角洲"的地区的43平方英里（112平方公里）。"路易斯安那州的海岸系统是高度工程化的，"主要作者、位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的博士后研究员DanielJensen说。"但是，在一些地方已经获得土地的事实表明，如果有足够的恢复努力来重新引入淡水供应和沉积物，我们可以在未来看到一些湿地的恢复。"路易斯安那州沿海土壤增生地图显示阿查法拉亚和"鸟脚三角洲"部分地区的土壤增生较高，密西西比河系统在洪水期沉积了富含矿物质的泥沙。资料来源：Jensen等人，《地球物理研究》杂志。生物地理科学了解湿地的枯萎和恢复是至关重要的，因为密西西比河三角洲和世界上许多三角洲一样，通过农业、渔业、旅游业和航运来推动当地和国家的经济发展。JPL的MarcSimard说："对于在世界各地的三角洲生活和耕作的3.5亿人来说，沿海湿地提供了食物链中的一个关键环节，"他是美国宇航局Delta-X任务的主要调查员和该论文的共同作者。在2016年以来的几次机载和实地考察中，Delta-X研究小组一直在研究地球上第七大的密西西比河三角洲，使用机载传感和实地测量水、植被和沉积物在海平面上升时的变化。Landsat的分析建立在这一空中任务的基础上。Delta-X是NASA地球风险亚轨道（EVS）计划的一部分，由位于弗吉尼亚州汉普顿的NASA兰利研究中心管理。Jensen及其同事的新模型是第一个利用卫星数据直接估计沿海湿地的土壤增生率的模型。通过与路易斯安那州海岸参考监测系统的地面增殖记录合作，科学家们能够估计出Landsat图像中水像素的矿物沉积物和陆地像素的有机物质的数量。研究人员说，他们的方法可以应用于路易斯安那州以外的地区，因为湿地的损失和恢复能力是一个全球现象。从大湖区到尼罗河三角洲，从亚马逊到西伯利亚，除了南极洲之外，各大洲都有湿地。而它们在大多数地方都在减少。根据美国宇航局研究人员共同撰写的一份国际分析报告，湿地最近被称为地球上一些"最脆弱、最受威胁、最有价值和最多样化"的生态系统。但他们也表示，新一代的空间工具，如合成孔径雷达，可以越来越多地为地面的保护政策提供信息。这是因为卫星支持对生态系统进行近乎连续的测绘，其规模和一致性在传统的调查和实地工作中几乎是不可能的。我们的湿地和沿海社区的未来与气候变化交织在一起，所以可持续管理是至关重要的。通过将分解的植物物质储存在土壤和根部，湿地起到了"蓝碳"汇的作用，防止一些温室气体（二氧化碳和甲烷）逃逸到大气中。当植被死亡、被淹没、无法再生长时，湿地就不能再将碳封存（埋藏）在土壤和植被中。按照目前路易斯安那州沿海地区的湿地损失率，碳埋藏量可能比2013年的估计下降了50%。Simard说："40%的人类人口生活在距离海岸100公里以内。至关重要的是，我们要了解保护这些土地和生活在那里的人们的生计的过程。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336141.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336141.htm

齐来认识湿地鸟类共同保育本地生态

齐来认识湿地鸟类共同保育本地生态#市政署市政署持续透过不同形式推广生态科普知识，教育市民共同保育湿地生态，当中在龙环葡韵湿地沿岸及生态步道上设有解说牌，介绍在本澳湿地常见生物品种及知识，可让公众在参观或休闲散步时更富知识性及趣味性，发现城中湿地之美。湿地与森林、海洋并列全球三大重要生态系统，亦被誉为「地球之肾」。澳门的城中湿地虽然袖珍，但为保持本地生态平衡发挥著重要作用，更显珍贵。同时，湿地是鸟类的重要栖息地...https://www.gcs.gov.mo/detail/zh-hant/N22CNRIW8S

斯坦福大学研究发现全球湿地损失被高估了

斯坦福大学研究发现全球湿地损失被高估了芬兰北卡累利阿省林农索的一个泥炭地遗址，从前面退化的土壤中可以看出遗留的泥炭开采已经使湿地退化，。大法官们可能会考虑阅读斯坦福大学领导的一项新研究，该研究发现，尽管湿地在世界许多地方仍然受到威胁--包括美国，它的损失比任何其他国家都多--但全球湿地的损失可能被高估了。这项研究的结果发表在2月8日的《自然》杂志上，可以帮助更好地解释湿地损失的原因和影响，从而能够制定更明智的计划来保护或恢复对人类健康和生计至关重要的生态系统。研究主要作者EtienneFluet-Chouinard说："尽管我们的结果可能暗示了一个好消息，但仍然迫切需要阻止和扭转湿地的转换和退化，损失的地理差异是需要考虑的关键，因为被抽干的湿地所放弃的当地利益不能被其他地方的湿地所取代。"他在研究时是斯坦福大学地球系统科学系的博士后。重新思考湿地现在，湿地被认为是水净化、地下水补给和碳储存的重要来源，但长期以来，湿地被视为非生产性区域，充斥着带病的昆虫，只适合排水以种植农作物或收获泥炭作为燃料和肥料。除了火灾和为了地下水开采的改变外，为转换为人类土地用途（如农田和城市地区）而进行的排水工作，已使湿地成为世界上最受威胁的生态系统之一。准确估计湿地损失的程度、分布和时间是了解它们在自然过程中的作用以及湿地排水对水和碳循环影响的关键。历史数据的缺乏阻碍了这一努力，迫使科学家们根据不完整的区域湿地损失数据收集进行估计。研究报告的共同作者、斯坦福大学杜尔可持续发展学院能源与环境专业的米歇尔和凯文-道格拉斯教务长教授罗布-杰克逊说："湿地净化了我们的水，防止洪水，是生物多样性的超级英雄。我们需要尽可能最好的数据来拯救我们所拥有的，并知道我们已经失去了什么。"第二次机会在一个首创的历史重建中，研究人员梳理了154个国家的数千条湿地排水和土地使用变化的记录，将排水和转换的湿地分布绘制在现今的湿地地图上，以获得一幅1700年原始湿地面积可能是什么样子。他们发现，自1700年以来，由于人类的干预，湿地生态系统的面积下降了21-35%。这远远低于以往研究估计的50-87%的损失。尽管如此，作者估计全球至少有130万平方英里的湿地已经消失--这个面积大约是阿拉斯加、德克萨斯、加利福尼亚、蒙大拿、新墨西哥和亚利桑那州的总和。"这些新的结果使我们能够更好地量化湿地从大气中封存碳和排放甲烷（另一种强大的温室气体）的变化，"研究的共同作者AvniMalhotra说，他在研究时是斯坦福大学的博士后研究人员。低估计可能是由于该研究的重点超出了历史上湿地损失较高的地区，并避免了大量的推断--这是许多先前估计的特点。研究人员指出，他们对损失的估计可能是保守的，因为他们把分析限制在现有的数据上，而1850年以前的数据是稀缺的。尽管看起来是个好消息，但研究人员强调，在一些地区湿地的损失非常大，比如美国，据估计，自1700年以来，美国失去了40%的湿地，占研究期间全球所有损失的15%以上。尽管全球范围内的湿地转换和退化已经放缓，但在一些地区，例如印度尼西亚，农民和企业继续为油棕榈种植园和其他农业用途清除大片的土地。研究报告的共同作者、康奈尔大学水生保护生态学家彼得-麦金太尔（PeterMcIntyre）说："发现已经失去的湿地比我们以前想象的要少，这给了我们第二次机会，可以采取行动防止进一步减少。这些结果为确定保护和恢复的优先次序提供了一个指南"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343305.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343305.htm

科学家揭开北极湿地甲烷排放量激增之谜

科学家揭开北极湿地甲烷排放量激增之谜畜牧业和化石燃料生产每年向大气中排放数吨甲烷，其作用已被充分研究。尽管不确定性更大，但量化自然湿地的排放量对于预测气候变化非常重要。科学家们预计，湿地甲烷排放量正在上升，因为北方地区和北极地区生态系统的气温正在以大约全球平均气温四倍的速度上升，但是很难说上升了多少，因为在这些广阔且经常被水淹没的环境中监测排放量一直非常困难--直到现在。伯克利实验室研究科学家、资深作者朱清（音译）与伯克利实验室博士后研究员袁坤晓佳（音译）解释说："北方和北极环境富含碳，容易受到气候变暖的影响。本周发表在《自然-气候变化》上的一篇论文介绍了他们的研究方法。""气温升高会增加微生物活动和植被生长，"朱清说，"这与甲烷等气体的排放有关。通过了解甲烷的自然来源是如何变化的，我们可以更准确地监测温室气体，让科学家们了解当前和未来的气候变化状况。通过更准确地了解湿地在全球气候系统中发挥的作用，以及湿地甲烷排放量的增加方式和速度，这项研究可以提供一个科学基线，帮助理解和应对气候变化。"高纬度湿地：量化甲烷排放量及其变化情况尽管甲烷在大气中停留的时间远远少于二氧化碳（10年对300年），但甲烷的分子结构使其使大气变暖的能力是二氧化碳的30倍。气温升高不仅会增强饱和土壤中甲烷释放微生物的活动，而且还会增加水渍土壤的面积，因为冰冻的土壤会解冻，更多的降水会以雨水而不是雪水的形式降下，这些微生物会在水渍土壤中茁壮成长。这就是为什么科学家们预计这些高纬度地区的甲烷排放量会增加，以及为什么迫切需要更准确地量化甲烷。出版物中的地图，显示了北极和北方地区湿地甲烷热点的具体位置和面积。资料来源：伯克利实验室测量温室气体释放的最常见方法是在一个室内的固定位置捕捉土壤中释放的气体，让它们在一定时间内积累。另一种方法是更自主的数米高的涡度协方差塔，它可以在生态系统的大片区域内--通常是在湿地等难以到达的地方持续测量土壤、植物和大气之间的温室气体交换。伯克利实验室的研究团队结合使用这两种方法获得的数据，分析了北极-北方地区各湿地超过307年的甲烷排放数据，从而更好地了解了影响数百英亩土地和数分钟至数十年内甲烷排放的各种因素。研究小组发现，从2002年到2021年，这些地区的湿地平均每年释放20太克（teragrams）甲烷，相当于约55座帝国大厦的重量。他们还发现，自2002年以来，排放量增加了约9%。此外，研究人员还考虑了北极和北方地区的两个"热点"地区，与周围环境相比，这两个地区的单位面积甲烷排放量要高得多。他们发现，大约一半的年均排放量来自这些热点地区，这有助于为缓解工作和未来的测量提供信息并确定目标。影响湿地排放的环境因素研究人员还调查了甲烷排放量增加的环境因素，发现有两个主要驱动因素：温度和植物生产力。气温升高会增加微生物的活动；当气温升高时--无论是由于气候变化造成的平均气温升高，还是由于气候变异造成的某些特定年份的气温升高，都会在这一过程中释放出更多的甲烷。研究小组发现，温度是控制北极-北方生态系统湿地排放及其变化的主要因素。这可能会导致气候反馈，即微生物活动增加所产生的甲烷排放会提高大气温度，从而导致更多的甲烷排放，如此循环。植物生产力越高，土壤中的碳含量就越高，从而促进甲烷微生物的繁殖。研究人员发现，当植物的生产力更高、更活跃，释放出有助于微生物生长的基质时，湿地的甲烷排放量就会增加。研究小组还发现，湿地甲烷排放量最高的2016年也是高纬度地区自1950年以来最温暖的一年。由于甲烷在大气中的停留时间很短，因此可以相对较快地减少和清除，"朱解释说。"通过更准确地了解湿地在全球气候系统中发挥的作用，以及湿地甲烷排放量的增加方式和速度，这项研究可以提供一个科学基线，帮助理解和应对气候变化。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418537.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418537.htm

NISAR的Odyssey - 首颗地球观测雷达卫星通过关键测试

NISAR的Odyssey-首颗地球观测雷达卫星通过关键测试2024年初发射后，NISAR将每12天扫描地球上几乎所有的陆地和冰层两次。在轨道上，卫星将伸出太阳能电池板和近40英尺（12米）长的雷达天线反射器，反射器像一个小鼓，将在从航天器伸出的30英尺（9米）长的吊杆末端展开。图片来源：NASA-JPL/加州理工学院NISAR的任务和能力NISAR是NASA-ISRO合成孔径雷达（NASA-ISROSyntheticApertureRadar）的简称，是NASA与印度空间研究组织（ISRO）在地球观测任务上的首次空间硬件合作。这颗卫星计划于2024年初发射，将每12天扫描地球上几乎所有的陆地和冰层两次，监测这些表面的运动，精确到几分之一英寸。它将能够观测地震、山体滑坡和火山活动引起的运动，并跟踪森林、湿地和农田的动态变化。10月19日，NISAR卫星进入位于班加罗尔的印度空间研究组织设施的热真空室。三周后，卫星在极端温度和类似太空的真空环境下达到了所有性能要求。资料来源：印度空间研究组织严格的测试程序热真空测试在印度空间研究组织位于印度南部城市班加罗尔的卫星集成与测试机构进行。这是卫星发射前将面临的一系列测试之一。其他测试将确保卫星能够承受发射过程中的摇晃、振动和颠簸。10月19日，部分覆盖着金色热毯的NISAR进入真空室。在接下来的一周里，工程师和技术人员将压力降低到海平面正常压力的极小部分。他们还对卫星进行了长达80小时的华氏14度（摄氏零下10度）"冷浸"，随后又进行了同样长时间的华氏122度（摄氏50度）"热浸"。这模拟了航天器在轨道上暴露于阳光和黑暗时将经历的温度波动。9月份，NISAR卫星在这个ISRO天线测试设施中停留了20天，工程师对其L波段和S波段雷达天线的性能进行了评估。衬砌在墙壁、地板和天花板上的泡沫钉防止无线电波在房间内反弹，干扰测量。资料来源：印度空间研究组织合作努力和未来计划在为期三周的时间里，印度空间研究组织和JPL团队夜以继日地工作，测试卫星热系统及其两个主要科学仪器系统（L波段和S波段雷达）在太空中将经历的最极端温度条件下的性能。在最新一轮测试之前，工程师们在9月份进行了为期20天的测试，利用印度空间研究组织的紧凑型天线测试设施来评估两个雷达系统天线发出的无线电信号是否符合要求。该设施的墙壁、地板和天花板内衬有蓝色泡沫钉，可防止无线电波在室内反弹并干扰测量。随着热真空和紧凑型天线测试的成功完成，NISAR将很快安装上太阳能电池板和近40英尺（12米）长的雷达天线反射器。这颗卫星将进行更多测试，然后打包向东运输约220英里（350公里）至萨蒂什-达万航天中心，在那里安装在印度空间研究组织的地球同步卫星运载火箭MarkII火箭上，送入低地球轨道。关于任务的更多信息NISAR是美国国家航空航天局（NASA）和印度空间研究组织（ISRO）之间的一次平等合作，标志着两个机构首次合作开发地球观测任务的硬件。美国国家航空航天局的喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院代为管理，是该项目的美国部分牵头单位，负责提供任务的L波段合成孔径雷达。美国国家航空航天局还提供雷达反射天线、可部署吊杆、科学数据高速通信子系统、全球定位系统接收器、固态记录器和有效载荷数据子系统。位于班加罗尔的URRao卫星中心（URSC）负责领导印度空间研究组织的飞行任务，提供航天器总线、运载火箭以及相关的发射服务和卫星任务操作。印度空间研究组织设在艾哈迈达巴德的空间应用中心提供S波段合成孔径雷达电子设备。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398171.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398171.htm