导读 帝国创新教授SophieNowicki博士和教授兼副主任BeataCsatho博士均来自UB地质系,是地球动力学大地测量探索者(EDGE)团队的成员。EDGE由加州大...

帝国创新教授SophieNowicki博士和教授兼副主任BeataCsatho博士均来自UB地质系,是地球动力学大地测量探索者(EDGE)团队的成员。EDGE由加州大学圣地亚哥分校领导,提议使用卫星激光测高仪对森林和两极冰层中储存的碳进行前所未有的实时观察。

这是美国宇航局新地球系统探索者计划选定的四个提案之一,该计划旨在寻求基于卫星的任务,以增进对温室气体和世界各地冰川变化等气候变化因素的了解。

四名入围者将分别获得500万美元,用于开展为期一年的任务概念研究。研究期结束后,NASA将选出两份分别于2030年和2032年发射卫星的提案,每份选定研究的预算为3.1亿美元。

该提案以之前的激光测高任务为基础

EDGE旨在观察森林等陆地生态系统的三维结构以及冰川、冰盖和海冰的表面特征,因为它们会随着人类活动而发生变化。这将通过激光测高技术来实现,该技术将激光脉冲发送到地球表面并记录它们返回航天器所需的时间。

EDGE将以NASA两个正在进行的太空激光测高任务为基础,这两项任务于2018年首次发射,分别是冰、云和陆地高程卫星2号(ICESat-2)和全球生态系统动态调查(GEDI)。

EDGE通过增加激光束密度来改进ICESat-2和GEDI的技术,使用五个120米宽的条带绘制地球地图。这种前所未有的分辨率和精度将使科学家能够精确测量正在发生的变化,实时查看地球是否正在跨越将导致突然或不可逆转变化的关键临界点。

“EDGE团队将植物和冰冻圈科学家聚集在一起,共同致力于开发一种仪器来测量地球的这些生命体征,”EDGE团队负责人、加州大学圣地亚哥分校地球物理和行星物理研究所地球物理学教授HelenAmandaFricker博士说。“EDGE将能够测量亚马逊雨林的密度和冰川中单个裂缝的深度,从而能够更好地跟踪和了解地球的生物多样性、碳储量的变化以及导致海平面上升的冰损失率。”

EDGE搭载在Maxar的500号航天器上,还将扩大对地球的监测范围。国际空间站上的GEDI仪器仅覆盖北至加拿大、南至澳大利亚的区域,但EDGE的轨道一直延伸到两极,可覆盖全球植被,并可在冰盖和海冰边缘进行密集测绘。

EDGE的数据将用于向政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告和政策制定者提供有关未来状况的预测,帮助社会为气候变化做好准备并适应气候变化。

研究人员曾与NASA合作过

Nowicki和Csatho都曾参与过NASA之前的卫星激光测高任务。Csatho曾是ICESat-2和最初的ICESat任务的科学团队成员,以及两者之间的后续任务,即“冰桥行动”。Nowicki还是布法罗大学地质和气候灾害中心主任,曾是“冰桥行动”团队成员。

Nowicki将担任EDGE的冰冻圈应用负责人,负责协调和扩展冰盖建模,以及让社区参与团队的数据集。Csatho将担任陆地冰产品联合负责人,负责冰川和冰盖的海拔变化产品。

EDGE团队总共由来自世界各地的25名科学家和工程师组成。除了布法罗大学和加州大学圣地亚哥分校外,他们还代表马里兰大学、乔治梅森大学、博伊西州立大学、北亚利桑那大学、布里斯托尔大学、华盛顿大学、科罗拉多矿业学院、新加坡大学、美国宇航局戈达德太空飞行中心、美国森林服务局、美国地质调查局、史密森尼热带研究所和澳大利亚南极司。

明年,EDGE团队将确定任务的技术能力,论证可行性,并完善卫星设计,以便任务能够按时、按预算完成。然后,NASA将从四个被接受的提案中选择两个继续发射。