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拜登气候新政,有望提升人类从太空观测地球的方式

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  乔·拜登打算在 2021 年 1 月 20 日就任美国总统后,他将气候变化问题列为本届政府所要处理的中心议题。在重新加入《巴黎协定》、强化《清洁空气法案》,以及恢复《清洁电力计划》的同时,拜登还会更加注重气候方面的研究。


  其中一个方法就是推动地球观测计划(EO)的实施,当前全球大部分的气候科学研究都依赖于在轨卫星。

  美国宇航局、美国国家海洋和大气管理局,正在执行十几个在轨地球观测任务,其中一部分任务是与其他国家共同开展的。例如,地球同步轨道环境观测卫星项目(GOES)直接用于观测天气变化情况,从而为预报工作提供支持。

  再比方说,重力场恢复与气候实验卫星(GRACE-FO)则用于测量冰川融化后海平面的上涨情况。还有一些卫星虽然并没有被主要用于气候研究,但它们所拍摄的影像信息,却可以帮助科学家们进一步了解气候变化所带来的不显著的影响。例如,自然灾害的增多、或者因野火和干旱所导致的土地用途的变化。

  特朗普尽全力去弱化美国在与气候相关的地球观测项目中的参与度。白宫在年度预算提案中对三个即将投入实施的美国宇航局任务进行了大幅度削减:轨道碳监测 -3 号卫星项目(OCO-3),浮游生物、气溶胶、云、海洋生态系统项目(PACE),以及气候绝对辐射和折射天文台项目(CLARREO)。

  然而,国会每年都会出面干预,从而挽救了这些项目。OCO-3 卫星于 2019 年按时发射升空。虽然 PACE 与 CLARREO 项目的预算遭到了削减,但它们仍然将会于 2022 年和 2023 年开始实施。

  哥伦比亚大学的研究人员安德鲁·克鲁兹凯维奇利用地球观测数据,来评估自然灾害所带来的风险。克鲁兹凯维奇表示:“令人高兴的是,它并没有我想象的那样糟糕。也许这仅仅是因为我们的期望值非常低罢了。”

  特朗普政府还利用其他手段来弱化气候研究的影响。科学家们迫于压力而无法在任何资金申请计划或方案介绍中使用“气候变化”以及“全球变暖”这样的字眼。而在一些像国家海洋和大气管理局的机构中,很多气候政策批评人士并不重视气候变化的影响。

  因此,拜登政府在执政之初就应该采取的紧急措施是:给予科学家们言论自由,同时确保地球观测任务团队得到政府的支持,从而对长期的研究任务进行规划并充分发挥出这些任务的作用。

  小步的积累

  更多的资金投入可以扩大这些项目的规模,从而收集到更多有用的信息。同时,更多的资金还可以用于计划并实施新的项目。佐治亚理工学院的太空政策专家玛丽尔·鲍罗维兹认为,美国可以从欧洲航天局的项目中获得启发,并实施一个类似于哥白尼计划的地球观测项目。

  哥白尼项目的任务是,在超长的时间跨度内,研究全球气候变化的趋势。而目前美国宇航局则利用分散的、仅持续几年的任务来研究一些特定问题,两者形成了鲜明的对比。

  有些特朗普政府时期的举措无法被推翻,或许也不应该被推翻,但是我们需要对它们做出回应。例如,由像 Planet Labs(负责几百颗地球观测卫星的运营)这样的私人公司所牵头的项目,在过去的四年中取得了比以往更加快速的发展。

  新公司不仅仅在研发自己的传感器并将卫星送入轨道,他们同时还在处理数据和传播影像。美国宇航局仍然拥有世界上最庞大的地球观测系统,每一个人都可以免费地使用其中的数据。然而,对于某些组织或地区来说,花钱从私人公司那里购买或许是获得这些数据的唯一渠道。

  拜登政府可以采取措施,确保美国宇航局的数据能够得到永久性的公开和免费使用。同时,政府也可以考虑与私人公司直接进行接触。鲍罗维兹表示,“一项试点计划已经启动。在该计划中,美国宇航局向商业实体购买数据,在获得授权之后,宇航局又将这些数据分享给研究人员以及其它更广泛的受众。”

  对于拜登来说,这是一个非常棒的模式,它既能让私人企业取得发展,又能让经济能力较弱的群体得到重要数据。

  克鲁兹凯维奇说道,“地球观测数据与其它种类的数据有所不同。从某些方面来看,地球观测数据是级别最高的数据之一。”保持地球观测数据的接近公共物品的地位,也许可以保证人们继续将其视之为最高等级的数据。

  然而,科学界还要去解决其他有关未来地球观测研究的重大问题。解决这些问题与处理特朗普时期的影响无关,但与理解应该如何将气候科学的发现更好地应用于现实世界有关。

  克鲁兹凯维奇表示,“我觉得我们可以反思一下这些问题。过去的四年不仅让我们去思考数据是如何产生的,它还让我们反思了哪些人得到了数据、数据的传播方式、这些项目带来了哪些意想不到的后果,以及作为科学家应该承担什么样的责任。”

  任务之外的问题

  不过,单单向地球科学以及地球观测项目追加资金还远远不够。首先,波士顿大学的地球科学家柯蒂斯·伍德科克表示,“由于开发、拨款并实施这种卫星项目需要很长的时间,因此项目时间表的跨度往往超过了单届政府的任期。”

  乔治·W·布什执政时期对美国宇航局地球科学项目的预算削减仍对现在有影响,伍德科克指出:“从那以后,宇航局的地球科学项目就一直存在问题。”想要让地球科学恢复到之前严格的研究水平,我们就必须制定一个长远的计划,而这项计划持续的时间将会超过拜登的第一届任期(也可能是唯一一届任期)。

  再者,已经有大量的地球观测数据可供我们使用,而我们现在只需要更好的处理工具。克鲁兹凯维奇表示,“由于现在的数据量过大,我担心可用的数据与数据使用情况之间的差距会越来越大。为了解决洪水问题,我们并不一定要去开发像新型传感器以及空间分辨这样的前卫技术。”

  相反,美国联邦官员们打算投资的技术正是那些数据处理与任务系统,因为这些系统可以分析处理大量的图像以及测量数据。比方说,这些工具可以显示出哪些遭受洪灾或旱灾的社区需要更多的物资与关注。

  第三,我们需要开始考虑气候科学在现实世界中的应用方式。例如,克鲁兹凯维奇的工作涉及使用美国宇航局的卫星数据,来了解易受像洪水以及野火等自然灾害所影响的人群和社区,以及在应对这些灾害时所涉及到的问题。

  他说道,“我认为我们需要重新考虑从地球观测数据中获益这件事。这并不是单单是绘制出洪水地图,并指望人们去使用它们。”拜登政府可以采取措施并让那些人道主义组织来传达地球观测数据的意义、转化为实际策略的方式,以及这些数据将会如何帮助解决由气候变化所带来的社会不公问题。

  美国之外的其它组织在加速推行这一观点方面做得很好,哥伦比亚大学的经济学家丹·奥斯古德将卫星数据用于一项保险项目。由于气候变化,非洲农民们面临着农作物歉收的威胁,而该项目就是为他们提供援助。

  奥斯古德和他的团队已经了解到农民们如何使用这笔援助款,来投资回报率更高的农业技术。在这一实例中,地球观测数据不仅仅向我们展示了新的气候信息,事实上它还可以用于处理社会问题。

  奥斯古德说道:“美国政府曾经资助过我们从事这方面的研究。但现在,四年多过去了,我们的资金主要来自于欧洲政府。欧洲航天局的免费数据用起来更加方便,而且他们还给我们拨款,好让我们更好地去使用它。在很多情况下,欧洲的产品用起来更简单,问题也更少。”

  奥斯古德还指出,大部分的变化都开始于贝拉克·奥巴马执政时期。拜登可以采取的大多数有关地球观测计划的行动,也许会产生非常好的影响,它可以表明美国政府在对待气候数据问题上的态度。而鼓励数据公开、并将信息分享给全世界,将会是一个漫长的过程,这一举措将会重新确立美国在应对气候变化问题中的领导地位。

  -End-

  翻译:邢哲

  参考:

  https://www.technologyreview.com/2020/12/28/1015445/joe-biden-bolster-earth-science-observation-satelites-nasa-noaa-climate-change/

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