如何監測極地浮遊植物?

国产v亚洲v天堂a如何監測極地環境變化

国产v亚洲v天堂a通過對NASA繞地衛星的數據進行研究,科學家們發現極地食物網極小的環境變化都會顯著影響浮遊植物的繁榮與蕭條、峰值和下降周期。而這些數據主要是由運轉衛星內建的綠激光器發射激光入海收集獲得。

NASA研制的正交偏振雲-氣溶膠激光雷達 CALIOP

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影響浮遊植物繁榮與蕭條周期的因素?

這些研究結果將為生態系統管理,商業漁業提供數據,並幫助人類了解氣候和海洋生態系統。浮遊植物的興衰取決於壹系列因素,其中大部分都與氣候相關,氣候的變化會影響海洋食物鏈上的魚類種群數量。科瓦利斯俄勒岡州立大學的海洋浮遊植物專家Michael Behrenfeld表示:“了解浮遊植物數量繁榮與蕭條周期的影響因素,以及它們未來的變化趨勢對我們來說非常重要,這樣我們才能更好地評估對食物網其他生物的影響。”

浮遊植物同時會影響地球的碳循環。作為光合作用的壹部分,浮遊植物吸收大量溶解在上層海洋中的二氧化碳並產生氧氣。這種吸收對地球上的生命至關重要,因為它減少了大氣中二氧化碳含量。

浮遊植物的生長對海洋哺乳動物的繁殖有何影響? 

Behrenfeld和來自弗吉尼亞州NASA蘭利研究中心以及其他幾個研究機構的科學家們共同參與了此項研究。其成果發表在最近的《自然地球科學》雜誌上。

這項新研究表明,浮遊植物增長速度的增加會引起對其依賴的海洋哺乳動物的繁殖過剩。當此現象發生時,會使得浮遊植物的種群數量迅速增加。然而,增長速度壹旦停止,哺乳動物追趕性地食用海洋植物,使得快速繁殖結束。

傳統理論認為只有當浮遊植物的增長速度超過某個特定的增長閾值時才會造成繁殖過剩,同時當增長速度再次低於閾值時過剩停止。顯然新的理解與傳統理論相違背。

如何利用NASA監測浮遊植物?

NASA研制的正交偏振雲-氣溶膠激光雷達(CALIOP) ,內建於2006年發射的雲霧激光雷達與紅外線引導衛星觀測(CALIPSO)衛星,使用激光入射海中進行浮遊植物的監測。在2006至2015年期間科學家壹直使用該儀器完成極地浮遊植物監測。

蘭利研究員Chris Hostetler表示:“CALIOP改變了我們對空間海洋遙感的思考方式。現在我們可以對高緯度海洋生態系統進行研究,若在以前是完全無法做到的。”

海洋生態系統的監測通常是利用衛星傳感器對從海洋表面反射回太空的光線進行探測。由於有限的光能量和持續的雲遮擋,這些儀器在監測極地海洋浮遊生物時存在許多問題。而新型系統的雷達通過發射的激光束能夠透過雲層,日夜進行照射和測量浮遊植物。

負載布局與關鍵儀器的詳細特征

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