美国宇航局的 PACE 卫星升空，从太空监测浮游植物

美国宇航局的 PACE 卫星于美国东部时间 2 月 8 日凌晨 1:33 成功进入轨道。该气候卫星搭载 SpaceX 猎鹰 9 号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地发射升空。

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新的“浮游生物、气溶胶、气候、海洋生态系统”卫星将在距地球约 420 英里的地方研究海洋健康、空气质量、大气和气候变化的影响。虽然 NASA 已经在轨道上运行了超过 24 颗地球观测卫星和仪器，但这颗新卫星应该能让科学家更好地了解大气中的颗粒物（如污染物和火山灰）如何与藻类和浮游生物相互作用。

美国宇航局科学任务理事会地球科学部主任卡伦·圣日耳曼 (Karen St. Germain) 在 2 月 4 日的发射前简报会上表示：“它将让我们了解海洋，就像韦伯让我们了解宇宙一样。”圣日耳曼指的是詹姆斯·韦伯太空望远镜，该望远镜近两年来一直在揭开深空宇宙的奥秘。

船上有什么

PACE 将使用两台科学仪器每天扫描地球，而第三台设备将进行每月测量。

据 NASA 介绍，高光谱海洋颜色仪将帮助研究人员测量全球海洋和其他水体的紫外线 (UV)、可见光和近红外光谱。PACE 将能够探测 200 种颜色，而目前的卫星只能探测到七八种颜色。通过观察如此广泛的色谱范围，研究人员可以追踪浮游植物在全球的分布情况。

飞船上还配备了两台偏振仪——超角彩虹偏振仪 2 号和行星探测光谱偏振仪。两台仪器都将探测阳光如何与大气中的粒子相互作用。这将为科学家提供关于大气气溶胶和云特性以及当地、区域和全球范围内的空气质量的新见解。

圣日耳曼在发射后的一份声明中表示：“PACE 的观测和科学研究将极大地促进我们对海洋在气候周期中的作用的认识。当我们将 PACE 数据与我们的表面水和海洋地形任务的数据和科学相结合时，其价值将飞涨——开启海洋科学的新时代。作为一项开源科学任务，早期采用者已准备好使用其研究和数据，PACE 将加速我们对地球系统的理解，并帮助 NASA 提供可操作的科学、数据和实际应用，以帮助我们的沿海社区和行业应对迅速发展的挑战。”

为什么要从太空研究浮游植物

我们星球的海洋以几种不同的方式应对气候变化。随着极地冰融化，海平面正在上升。海洋热浪正在杀死海洋生物并引发更强烈的风暴。海洋甚至变得更加绿色，海洋颜色的变化表明生态系统也可能正在发生变化。2023 年 7 月的一项研究发现，过去二十年来海洋色调的变化和蓝绿色波动不能仅用自然的年际变化来解释。这些变化存在于地球上 56% 以上的海洋中。该研究还发现，地球赤道附近的热带海洋随着时间的推移变得越来越绿。

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追踪微小的浮游植物有助于监测所有这些变化。这些微小的海洋藻类在全球碳循环中发挥着重要作用。浮游植物从大气中吸收二氧化碳并将其转化为细胞物质。它通过为更大的生物提供食物来推动更大的水生和全球生态系统。

PACE 将首次测量全球浮游植物群落组成。NASA 写道：“这将大大提高我们了解地球不断变化的海洋生态系统、管理渔业等自然资源和识别有害藻华的能力。”

20 年来的任务

除了本周早些时候两次被取消的发射尝试外，PACE 在进入轨道的过程中还克服了其他困难。特朗普政府曾四次试图在单独的预算提案中取消该任务。然而，国会已经拨出了资金，从而挽救了它。

它也曾出现过延误和成本超支的情况。NASA 于 2014 年将该任务的总成本限制在 8.05 亿美元，最初计划于 2022 年发射。到 2024 年发射时，成本已飙升至 9.48 亿美元。

“经过 20 年的思考，终于看到这项任务得以实现并见证其发射，我感到非常兴奋。我对我们的 PACE 团队感到无比自豪和感激，”NASA 戈达德太空飞行中心的 PACE 项目科学家 Jeremy Werdell 在一份声明中表示。“PACE 将提供的机会非常令人兴奋，我们将能够以我们尚未预料到的方式使用这些令人难以置信的技术。这确实是一项发现任务。”

科学家预计将在一两个月内开始从 PACE 获取第一批数据。