【遥感应用】NASA北极圈野外考察活动研究气候变化对生态系统的影响
来源: http://www.nasa.gov/press-release/nasa-arctic-field-campaign-to-examine-ecosystem-impacts-of-changing-climate
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2015-10-15

 2015年9月1日

ABoVE科学考察活动将结合野外考察、航空测量、卫星数据和计算机模型研究气候变化对北极和北方生态系统的影响。如:这一地区位于费尔班克斯南部阿拉斯加山脉脚下。

照片作者:NASA/罗斯 纳尔逊

作为研究气候变化对环境与社会影响广泛努力的一部分,美国国家航空航天局(NASA)已经开始一项多年野外考察活动,研究阿拉斯加和加拿大西北部快速气候变化对生态的影响,如:永久冻土融化、林火和野生动物栖息地变化。

北极北方脆弱性实验(ABoVE)将汇集在阿拉斯加和加拿大西北部地面研究以及NASA机载仪器、卫星与其他机构项目收集的数据,包括土壤湿度主被动探测卫星(SMAP)(http://smap.jpl.nasa.gov/)、轨道碳观测卫星(OCO-2) (http://oco.jpl.nasa.gov/)项目和即将开展的冰、云及陆地高程卫星(ICESat-2)(http://icesat.gsfc.nasa.gov/icesat2/ )和合成孔径雷达(NISAR)(http://nisar.jpl.nasa.gov/)任务。

接下来的10年里,NASA和其他公立或私营机构的科学家们将对该面积为250万平方英里(640万平方公里)的广阔区域进行调研。

华盛顿NASA地球科学研究部副主任Jack Kaye指出,北方森林和苔原对于了解全球变化中气候对生态的影响很关键。这些生态系统汇集了陆地三分之一的碳——存储在树木,灌木以及冻土层里。那里贮藏了大量潜在的温室气体。需要更好的去了解这些生态系统,以及研究气候变暖将如何影响地区及全球森林、野生动植物和社区。

ABoVE包括三期项目阶段和两个季节的集中航空调查。研究活动将与美国和加拿大其他合作组织协调进行。第一期选择的21个项目将开展林火对生态系统的影响以及害虫暴发对森林健康的影响等问题进行研究。

ABoVE 科学小组牵头人、位于马萨诸塞州法尔茅斯的伍兹霍尔研究中心副主任Scott Goetz指出,他们已经见到很多野外和遥感测量结果,证实该地区正在迅速变化。这是一个与气候变化相关的变暖地区,有很多潜在的冻土退化问题,特别这些巨大火灾烧坏了土壤有机层。

野外考察计划将为北极生态系统如何应对区域范围内炙热大火研究提供机会。根据加利福尼亚州帕萨迪纳NASA喷气推进实验室(JPL)ABoVE科学小组副组长 Charles Miller的数据,今年到目前为止,烧毁的面积在阿拉斯加超过500万英亩(2.02万平方公里),在加拿大970万英亩(3.9万平方公里),使2015年成为阿拉斯加有记录以来的第二大火灾年,同时也创造了火势最密集三周的记录。

为了更好地确定这些偏远地区的碳存储量,ABoVE研究人员将勘测阿拉斯加内陆森林。他们会调查冻土范围及融化速率,这些土壤已经冻结了几十万年,将富碳植物和有机物质锁在其中。

马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心ABoVE首席支持科学家Peter Griffith表示,空气温度变暖使永久冻土层解冻,就像拔掉深冻箱的电源插座。在土壤中冻结的植被和碳元素开始腐烂—像在一个拔掉电源插座的电冰箱里的食物--将甲烷和二氧化碳释放到大气中。温室气体增加进一步使空气温度变暖,如此不断地循环导致更多的解冻和更多温室气体的释放。

ABoVE项目也将研究气候变化对阿拉斯加和加拿大北部的野生动物影响,包括猛禽类、鸣禽类、多尔大角羊、麋鹿、北美驯鹿、狼和棕熊的栖息地以及迁移习性的变化。

气候变化对社会-生态的影响将是本次野外考察活动的一个关注重点。例如,调查多尔大角羊栖息地变化对当地原住民生存性狩猎和旅游业的影响。另一个研究小组将与西阿拉斯育空-加卡斯科奎姆河流(Yukon-Kuskokwim)三角洲居民一起跟踪植被、冻土、火和湖泊的变化。

Griffith提到,在未来的项目中他们会更多研究气候变化对社会的影响,这些项目招标预计在12到18个月之后启动。北极发生的事情不仅仅影响着北极,必定关联着生活在那里的人们,但是其影响更加深远。

 ABoVE野外调研计划的研究日程由来自美国和加拿大的与会科学专家在研讨会上制定。建立在NASA在研项目的基础上:包括北极水库碳脆弱性实验(Carbon in Arctic Reservoirs Vulnerability Experiment,简称CARVE:http://science.nasa.gov/missions/carve/)和树冠层下及地下微波机载观测任务(Airborne Microwave Observatory of Subcanopy and Subsurface——AirMOSS airborne missions:http://science.nasa.gov/missions/airmoss/)。

原文题目:NASA Arctic Field Campaign to Examine Ecosystem Impacts of Changing Climate

   

(王化、黄铭瑞编译,殷永元审核)