當(dāng)百年不遇的暴雨、千年一遇的洪水開始頻繁出現(xiàn)，當(dāng)降水豐沛的地方突然連年干旱，當(dāng)紐約曼哈頓多次遭海水侵襲……氣候變化正威脅著人們賴以生存的家園。

  這些導(dǎo)致全球氣候變化的原因是什么？是否和二氧化碳等溫室氣體含量的持續(xù)上升有關(guān)？全球二氧化碳的排放到底增加了多少？科學(xué)家們迫切地想要尋找到答案。

 近期，我國(guó)將會(huì)發(fā)射一顆全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星將用慧眼一探全球二氧化碳變化的秘密，幫助科學(xué)家們對(duì)人類碳排放進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，給碳排放的收支情況算一筆賬。

  據(jù)中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院專家介紹，近年來(lái)，雖然各國(guó)紛紛做出二氧化碳減排承諾，但到底每個(gè)國(guó)家每年都有多少碳排放，還是一筆糊涂賬。因?yàn)椋ㄟ^(guò)數(shù)量有限的地面監(jiān)測(cè)站難以獲得全球的數(shù)據(jù)，亟需一種全球范圍區(qū)域尺度的二氧化碳的測(cè)量手段。

  全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射后，不僅會(huì)明確各國(guó)碳收支的明細(xì)，還將有助于提高對(duì)全球碳循環(huán)機(jī)制的認(rèn)識(shí)，從而改進(jìn)氣候變化預(yù)測(cè)結(jié)果的可信度和穩(wěn)定性。

  全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的衛(wèi)星總師尹增山表示，當(dāng)今碳循環(huán)科學(xué)面臨的最大問(wèn)題就是：在洲際、區(qū)域和局部尺度上，無(wú)法觀測(cè)獲取量化的、精度高的碳通量信息，需要一種可以不斷在全球尺度上獲取高精度通量的手段。利用衛(wèi)星進(jìn)行全球二氧化碳監(jiān)測(cè)，已經(jīng)成為一種重要手段。現(xiàn)在，美、日已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的二氧化碳觀測(cè)衛(wèi)星。

  “全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星將為科學(xué)發(fā)展提供數(shù)據(jù)的支持，為我國(guó)今后進(jìn)行碳交易提供話語(yǔ)權(quán)。此外，我國(guó)還可以將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)分享給全球的研究者。”尹增山說(shuō)。

  這顆不簡(jiǎn)單的衛(wèi)星究竟長(zhǎng)什么樣呢？據(jù)介紹，它由模塊化衛(wèi)星平臺(tái)、高精度二氧化碳探測(cè)儀與云和氣溶膠探測(cè)儀載荷組成。由于大氣在太陽(yáng)光照射下，二氧化碳分子會(huì)呈現(xiàn)光譜吸收特性，所以，碳衛(wèi)星通過(guò)精細(xì)測(cè)量其光譜吸收線，可以反演出大氣二氧化碳濃度。

  尹增山表示，這顆衛(wèi)星可以開啟多種探測(cè)模式，如耀斑觀測(cè)模式是利用太陽(yáng)在海面的鏡面反射提高信噪比，獲取海面上空的二氧化碳數(shù)據(jù)；天底觀測(cè)模式是利用地面的漫反射特性開展地面二氧化碳的觀測(cè)。

  碳衛(wèi)星每16天對(duì)地球進(jìn)行一次全面體檢，分辨率達(dá)到2平方公里。據(jù)悉，檢測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送給地面后，經(jīng)過(guò)解析和處理可以最終形成不同季節(jié)、不同地區(qū)排放情況的“體檢報(bào)告”。由于利用云和氣溶膠探測(cè)儀，衛(wèi)星可以排除云和空氣中氣溶膠的影響，二氧化碳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)更加準(zhǔn)確。

  全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，如今已整裝待發(fā)，即將飛向天域，一探全球的二氧化碳分布，讓我們拭目以待！