卫星发现地球植物荧光现象助光合作用

作者:小菜 更新时间:2024-06-19 点击数:
简介:北京时间5月7日消息,据美国宇航局NASA官方网站报道,NASA研究人员在使用卫星设备对地球进行观测时,获得了意外发现陆地植被覆盖区闪现出极不易察觉的绿色光芒。

此前,想要从地外拍摄到叶绿素散发的光芒,只有使用部署在NASA麾下Terra号和Aqua号航天器上的中等分辨航天成像光谱仪 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS,在海洋上空进行作业。

2009年,日本

【菜科解读】

  北京时间5月7日消息,据美国宇航局NASA官方网站报道,NASA研究人员在使用卫星设备对地球进行观测时,获得了意外发现陆地植被覆盖区闪现出极不易察觉的绿色光芒。

此前,想要从地外拍摄到叶绿素散发的光芒,只有使用部署在NASA麾下Terra号和Aqua号航天器上的中等分辨航天成像光谱仪 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS,在海洋上空进行作业。

  2009年,日本发射了温室气体观测卫星GOSAT(日本称伊吹号)。

这一卫星的原定任务是测量地球大气层中的二氧化碳和甲烷水平,但是,NASA研究人员同日本和其他国家研究人员一道,在GOSAT采集的海量数据中发现了另外一项隐匿其中珍贵信息:植物叶绿素散发的荧光。

  过去几十年来,虽然科学家们在实验室和试验田地都测量到过植物荧光现象,但这次卫星提供的数据使科学家们得以从全球角度研究这种太阳能诱导下的叶绿素荧光能力。

同时,人类在陆上植物用途方面或许也将迎来全新的方式。

  太阳能诱发的叶绿素荧光现象又被称为光合作用的签名,它标志着植物正在将来自太阳的光能转化为自身的化学能。

叶绿色分子吸收光辐射后,将一部分光能转化为热量耗散掉,另一部分转化为更长波长的荧光。

  2014年7月,NASA发射了同GOSAT任务相似的轨道碳观测器2号 Orbiting Carbon Observatory-2, OCO-2。

OCO-2上搭载的仪器可以准确测量地球大气层中的二氧化碳含量,每秒可进行24次采集,大大超出GOSAT每4秒一次的采集频率。

单就采集量而言,OCO-2采集到二氧化碳和荧光数据是同期GOSAT的100倍。

负责研究植物、碳和气候互相作用的科学家正迫切地希望拿到OCO-2采集到的叶绿素荧光现象数据。

  位于加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室碳与生态系统研究项目负责人大卫施梅尔(David Schimel)提到:OCO-2提供的数据要比GOSAT更为全面,使我们有机会以一种全新的方式观测大规模光合作用变化。

卫星发现地球植物荧光现象助光合作用

  采集荧光现象数据或许成为OCO-2执行过的最特别的任务之一。

这一发现无论是对NASA、对美国,还是对世界而言,都有不同寻常的意义。

  关掉太阳光

  从太空角度观测植物的荧光现象,科学家首次得以在如此大规模的层次来推测光合作用率,深入研究分析这个地球最为重要的生物化学反应。

斯坦福大学卡内基科学研究所全球生态系统部门的研究人员约瑟夫贝瑞(Joseph Berry)表示:光合作用率十分关键,因为它直接影响植物对大气中二氧化碳的吸收过程和农业作物生产过程。

  测量这类荧光听起来似乎很简单,但在强烈的反射日光中,进行这个工作实为不易。

  施梅尔解释道:想象一下你坐在孩子的卧室里,孩子们在天花板放了一堆发光的小星星。

当你打开灯,虽然星星还在发光,但从墙壁反射的灯光会和星星的光芒夹杂在一起。

从太空寻找荧光现象就需要剥离开植物反射日光的影响,换句话说,就是关掉太阳光。

  研究人员发现,调整GOSAT的光谱仪,只关注一个很窄的频段,就能够降低反射后的太阳辐射,单独来观测荧光现象。

施梅尔打了个比方,这就好比在孩子的房间里,带上了可以过滤灯光的眼镜,然后就可以欣赏星光了。

  科学家们为这一测量方式欢呼雀跃,因为他们可以更深入地了解地球上植物吸收二氧化碳的过程。

  根据非政府组织全球碳计划(Global Carbon Project)提供的数据,截至2011年,地球化石燃料的燃烧已经累计释放了近350亿吨二氧化碳,相当于70亿地球居民每人释放了5吨。

其中一半仍留在大气层中,另一半被海洋吸收或被陆上、海洋生物吸入。

这一效应使人类免于二氧化碳完全释放的灾难后果。

参宿四何时爆炸?或许已爆炸只是还未传到地球?640年

众所周知,宇宙是浩瀚无边的,科学家们一直对于宇宙有着一种神奇的憧憬,因为在宇宙中总是存在着许多的令人出其意料的事情。

下面小编要介绍的是参宿四,参宿四为参宿第四星,是夜空中除了太阳外的第十3亮的太阳,很多人都十分好奇参宿四何时爆炸,因为毕竟科学上来说参宿四的生命即将走到尽头,下面小编就为你解析。

一、参宿四何时爆炸参宿四是一颗接近生命终点的太阳。

因为它在其核心中产生了更重的元素,在它死后可以形成红巨星。

这颗太阳是业余天文爱好者喜欢的,不仅因为它的大小和亮度,而且因为它是“猎户座”的一部分,这是北半球一个璀璨的冬季星座。

专业天文学家也密切关注着这颗太阳,因为它是出了名的变化:它的直径从550到920倍的太阳直径变化。

关于参宿四何时爆炸这个问题一直都是人们十分好奇的,天文学家预计不久的将来参宿四将会爆炸,这意味着很快就会出现天文天文现象,根据一些消息来源在100万年之内。

然而准确地预测它什么时候会变成一颗超新星是很困难的,因为它取决于对其质量的精确计算,以及对太阳内部发生的事情的理解。

不过也有科学家们提出了大胆的猜想,参宿四有没有可能已经爆炸了,只是还没有传到地球?这是完全存在的,因为信息的传播需要时间。

参宿四距离地球大约640光年,它的信息以光速传播到地球需要640年。

倘若它在2015年爆发,那只有等到2655年,地球上的人才会惊叹“参宿四爆发了!倒推时间应该爆发于640年前。

”同样,完全存在参宿四在过去640年间爆发,但是效应还没有传到地球的可能性。

宇宙到底有多大是你永远都无想象的。

青藏高原为何被称为地球的第三极

青藏高原被誉为“地球的第三极”,这个称号不仅仅因为它的海拔高度,而是因为它的面积、冰川覆盖、地形地貌等因素的综合影响。

青藏高原有大多数的无人区,特别是藏北无人区,存在着大量的原始冰川,普若岗日冰川,那绝对是世界第三大冰川,除了南极洲和北极之外,目前没有第四个,这里有着远古的冰川,记录了至少有1万年的气候变化过程,但这里在无人区,一般谨慎进入。

青藏高原上常年积雪不化,因为它的海拔高,气温比较低,特别是唐古拉山、喜马拉雅山脉,所以这里的气候应该是比较极端的,空气缺氧,属于人类的禁区,有着特殊的气候特征,和南极洲北极一样,拥有着特殊的气候特征,冷。

青藏高原是世界上除了南北极外,高山冰川覆盖面积最大的高原,即便近些年青藏高原冰川发生萎缩,面积缩小到了4.3万平方公里左右,但仍然是地球上冰川覆盖面积最大的高原。

青藏高原也是珍稀野生动物的天然栖息地和高原生物基因库,是中国乃至亚洲主要的生态安全屏障,是中国生态文明建设的重点地区之一。

在青藏高原,有许多野生动物,如藏羚羊、野牦牛、金钱豹等,它们都是青藏高原珍贵的生态资源。

此外,青藏高原还是我国主要的水源地,蕴含着丰富的水资源。

青藏高原上的长江、黄河、澜沧江等诸多河流,都源于这里。

青藏高原的生态环境对于我国和世界都有着主要的意义。

青藏高原是一个奇怪的地方,它不仅是世界上最年轻的高原之一,也是世界上最主要的生态屏障之一,它的自然景观和生态环境都极其宝贵。

虽然青藏高原的面积广袤,但是它的生态环境却很脆弱,面临着很多挑战,如气候变化、人类活动等。

因此,保护青藏高原的生态环境,对于保障我国和世界的生态安全,具有极其主要的意义。

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