衛星數據實錘，30年來海平面變化曲線揭露氣候危機真相：地球正在“發高燒”

衛星數據證明全球氣候變化是一場氣候危機

“30年來，海平面的上升曲線無可辯駁地證明，我們的氣候正在發生變化。”

這張地球照片展示的是“哨兵6號”邁克爾·弗雷里奇衛星在2021年6月5日至15日間測量到的海平面信息。紅色區域表示海平面高于正常值，藍色區域表示低于正常值。

（圖源：美國國家航空航天局地球觀測站）

2024年是破紀錄的一年，但并非在好的方面。7月，地球平均溫度達到至少175年來的最高值，其中7月22日更是成為了有記錄以來最熱的一天。去年夏天也是自1880年以來最熱的夏季，颶風季則以有記錄以來最早的4級颶風——“貝麗爾”拉開序幕。在這之前，6月發布的報告證實人類活動導致的全球變暖正處于歷史最高水平。

但科學家們擔憂的不僅是這些登上頭條的破紀錄事件。截至去年，人類活動引發的高溫正讓冰川以前所未有的速度融化，海平面因此不可逆轉地上升，沿海社區遭受著海平面上升與高溫共同加劇的暴風雨侵襲，動物們則因地球過于快速地變化而被迫離開棲息地。24年9月，颶風“海倫妮”摧毀城鎮、奪去生命——而其強度的確與氣候變化有關。

這些事實無疑令人感到沉重，尤其考慮到在上述段落之外，還有更多尚未提及的內容。不管怎樣，這種感受引出一項至關重要的事實：從基礎層面而言，氣候變化相關信息的存在本身就具有價值。在應對氣候變化的斗爭中，最大的阻礙或許是將事實轉化為可執行的行動，進而說服政策制定者開始從根本上改變世界運行的方式。氣候危機是個隱含政治屬性的問題，它意味著地球的未來與數據息息相關——取決于觀察視角，這些數據實際上依賴于一個看似和氣候毫不相關的領域：太空探索。

“我們要想把驅動地球復雜運轉的各種現象聯系起來、厘清自然現象和人為現象，唯一的辦法就是把它們聯系起來，”美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的科學家塞德里克·大衛如是說。

“為此，我們需要一支持續運行的太空哨兵艦隊值守在軌道上，就像我們每年接受家庭醫生的體檢一樣，我們需要對我們星球進行健康診斷。”

氣候衛星究竟作何用？

“衛星”一詞如今被廣泛提及，但其基礎含義指代的是任何被送入繞地軌道執行指定任務的人造物體。如今天上有確保手機正常運作的通信衛星、為地圖軟件提供正確導航的定位衛星，以及像當前測試太陽帆技術那種用于純科學研究的實驗衛星。

在眾多衛星中，存在一類專門的氣候衛星。

“美國國家航空航天局和其他國際航天機構探索太陽系內外行星的行為激勵著全世界，”大衛說道，“不過太空研究的重大影響也包括讓我們更深刻地理解自己生活的星球。”

例如，搭載光譜儀的衛星能揭示大氣中二氧化碳的濃度——這至關重要，因為科學家們已證實大氣二氧化碳水平上升的主要原因在于煤炭和石油等化石燃料的燃燒。美國國家海洋和大氣管理局指出，大氣中存在著越來越多的二氧化碳預示著“超強”溫室效應，而“超強”溫室效應意味著全球溫度上升。需要明確的是，“自然”的氣候變化確實存在。但當前全球變暖的主因并非自然，研究一再表明，人類活動才是主導因素。

此外，還有很多類型的衛星，如美國國家航空航天局的陸地衛星，能獲取出于為商業項目騰地目的而工業砍伐造成森林面積縮減的影像。衛星圖像還能幫助追蹤動物棲息地變遷、野生動物被迫遷徙及特定物種食物供應減少等現象。配備激光設備的航天器可以測量冰蓋融化速度。還有衛星攜帶合成孔徑雷達，能夠顯示地球如何“響應”地震——隨著地球變暖，地震頻率也可能增加。

美國國家航空航天局陸地衛星9號拍攝的格陵蘭島影像，顯示2023年夏季期間這里的積雪快速消融。（圖片來源：美國國家航空航天局）

“在航空航天局工作的十年間，我看過大量遙感觀測數據，它們促使我真正地深入反思，”大衛表示，“最令我震撼的是衛星重力測量技術。”

衛星重力測量幫助科學家測算地球的引力影響——最重要的是地球重力場的細微變化。由于引力與物體質量直接相關，該技術能精確測量冰體流失、海洋上升，甚至地下水供應的波動。“衛星能洞察我們肉眼不可見的現象：比如深層地下水儲量的變化，人類若是想親眼見證這些變化，就必須深入地下才行，”大衛解釋道。

“這簡直令人驚嘆。”

地球的未來就是人類的未來

類似的例子不勝枚舉——這是件好事。充足的數據讓科學家能盡職盡責，為當權者制定影響氣候的決策前匯編大量證據。在重大氣候會議（聯合國氣候變化大會可能是最知名的）上，這些證據可作為變革訴求的一部分呈遞給官員。缺乏信息，溝通便難以進行。

不過，通常，衛星數據在短期內也具實用價值。

例如，颶風監測協助氣象學家預測風暴路徑——隨著氣候變暖，風暴強度和頻率必將增加，此類預測至關重要。同樣的，甲烷排放追蹤器能精確定位溫室氣體熱點區域。

大衛還指出，美國國家科學院在2018年報告中建議美國國家航空航天局建造一系列航天器，共同組成地球系統觀測站。他解釋稱，該觀測站將負責監測地球大氣運動、降雨形成、大陸升降及全球人口流動。

無論如何，仍有更多工作需要完成。

“一項重大挑戰依然存在：從太空精確測量積雪量。眾所周知，積雪難以量化；我們能觀測到被雪覆蓋的面積，但依舊難以感知其深度與密度，”他表示，“鑒于，包括我所居住的加州在內，有許多地區依賴融雪作為主要淡水來源，提升對人類難以抵達區域中積雪的認知勢在必行。”

大衛認為所有這些信息都“絕對必要”。但當我請他選出在制定氣候變化解決方案時最有用的衛星數據類別時，他選擇了雷達測高數據。

“自1992年以來，我們持續運行著一系列環繞地球的雷達測高衛星，它們揭示了一個不可否認的事實：海平面在不斷上升，三十余年來，海平面的上升曲線無可辯駁地證明，我們的氣候正在發生變化。”

換言之，源源不斷的數據反復告知我們同一事實：地球氣候正在變化，而根源在于生活在這顆星球上的人類。此類數據正應主導我們的應對措施。

“當我們持續探索宇宙并激勵世人時，我們不斷被提醒：迄今為止，所發現的唯一存在生命的地方只有地球，我們可以把繼續尋找宜居星球作為B計劃，但直到現在，我們只有A計劃具備確鑿無疑的可行性：留住我們的星球。”

BY:Monisha Ravisetti

FY: 雨上蕭

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