即將發射的NISAR雷達衛星任務將提供森林和濕地的動態視圖
NISAR 將協助研究人員探索地球森林和濕地生態系統的變化如何影響全球碳循環和氣候變遷。在2024 年初發射升空後，NISAR 雷達衛星任務將提供對森林和濕地這兩類生態系統的詳細了解，這兩類生態系統對自然調節大氣中的溫室氣體至關重要，而溫室氣體正在推動全球氣候變遷。 NISAR 將利用雷達研究世界各地生態系統的變化，例如危地馬拉北部蒂卡爾國家公園的這片森林，以了解這些地區如何受到氣候變遷和人類活動的影響，以及它們在全球碳循環中發揮的作用。資料來源：美國國際開發署NASA-ISRO合成孔徑雷達任務（NISAR）是美國國家航空暨太空總署（NASA）和印度太空研究組織（ISRO）的一項聯合任務，其精密的雷達系統進入軌道後，每12天將對地球幾乎所有的陸地和冰面掃描兩次。它收集到的數據將幫助研究人員了解這兩種生態系統的兩個關鍵功能：碳的捕獲和釋放。NISAR 是NASA-ISRO 合成孔徑雷達的縮寫，如圖所示，這是美國和印度太空機構首次合作開發地球觀測任務的硬體。它的兩個雷達系統將每12 天兩次監測地球上幾乎所有陸地和冰面的變化。圖片來源：NASA/JPL-Caltech 森林將碳儲存在樹木的木材中；濕地將碳儲存在有機土壤層中。無論是逐漸或突然破壞這兩個系統，都會加速二氧化碳和甲烷釋放到大氣中。在全球範圍內追蹤這些土地覆蓋的變化將有助於研究人員研究其對碳循環的影響–碳在大氣、陸地、海洋和生物之間的流動過程。位於南加州的美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室的NISAR 計畫科學家保羅-羅森說：”NISAR 上的雷達技術將使我們能夠在太空和時間上對地球進行全面透視。它能讓我們真正可靠地了解地球陸地和冰層的確切變化情況”。追蹤森林砍伐在人類造成的溫室氣體淨排放量中，林業和其他土地使用變化約佔11%。NISAR的數據將使我們更了解世界各地森林的消失是如何影響碳循環並導致全球暖化的。國際太空研究組織NISAR 科學團隊共同負責人、生態系統科學家Anup Das 說：”在全球範圍內，我們對陸地生態系統，特別是森林的碳源和碳匯了解不多。因此，我們希望NISAR 能夠極大地幫助解決這個問題，尤其是在密度較低的森林中，因為這些森林更容易受到砍伐和退化的影響。”NISAR 將追蹤濕地洪水，研究這些富含碳的生態系統如何應對氣候變遷。它將產生像這樣的影像，這些影像來自2013年飛越秘魯上空的機載雷達。黑色為水，灰色為雨林，綠色為低植被，紅色和粉紅色為被淹沒的植物。資料來源：NASA/JPL-Caltech來自NISAR L 波段雷達的訊號將穿透森林樹冠的枝葉，從樹幹和下方的地面反彈回來。透過分析反射回來的訊號，研究人員將能夠估算出一個足球場那麼小的區域內的森林覆蓋密度。透過連續的軌道傳遞，它將能夠追蹤一段森林是否隨著時間的推移而被砍伐或清除。這些數據將在清晨和傍晚以及任何天氣情況下收集，它們還能提供導致變化的線索，如疾病、人類活動或火災。對於研究剛果和亞馬遜流域等經常被雲層覆蓋的廣闊雨林來說，這是一套非常重要的能力，因為這些地區每年都會損失數百萬英畝的林地。火災會直接向空氣中釋放碳，而森林退化則會減少大氣中二氧化碳的吸收。NISAR科學團隊成員、地球大數據有限責任公司（Earth Big Data LLC）創始人約瑟夫-凱爾多弗（Josef Kellndorfer）說，這些數據還有助於改進對森林砍伐和森林退化以及森林增長的核算，因為依賴伐木的國家正努力轉向更永續的做法。他補充說：”減少森林砍伐和退化是解決全球大部分碳排放問題的低懸果實。”為了展示NISAR 將產生的影像類型，研究人員展示了這張合成影像，該影像使用了日本兩次L 波段合成孔徑雷達任務的數據，揭示了1996 年至2007 年間巴西新古河流域的土地覆蓋變化。黑色顯示的是1996 年前被改造為農田的森林區域，紅色顯示的是2007 年之前被清理的其他區域。資料來源：伍德威爾氣候研究中心/Earth Big Data LLC。數據由經濟產業省和日本宇宙航空研究開發機構提供濕地是另一個碳難題：沼澤、沼澤、泥炭地、淹沒的森林、沼澤和其他濕地雖然只佔陸地表面的5%-8%，卻擁有地球土壤中20%-30%的碳。當濕地被洪水淹沒時，細菌就會開始消化土壤中的有機物（主要是死去的植物）。透過這個自然過程，濕地成為地球上最大的天然溫室氣體甲烷來源。同時，當濕地乾燥時，它們儲存的碳會暴露在氧氣中，釋放出二氧化碳。NISAR科學小組成員、JPL碳循環和生態系統研究員Erika Podest說：”這些是巨大的碳庫，可以在相對較短的時間內釋放出來。”人們對氣候變遷導致的氣溫和降水模式變化，以及人類活動（如開發和農業）如何影響濕地洪水氾濫的程度、頻率和持續時間了解較少。NISAR 將能夠對洪水進行監測，透過反覆監測，研究人員將能夠追蹤濕地淹沒的季節和年度變化以及長期趨勢。NISAR科學小組成員、JPL濕地研究員布魯斯-查普曼（Bruce Chapman）說，透過將NISAR的濕地觀測數據與單獨的溫室氣體釋放數據結合起來，研究人員能夠獲得有助於濕地生態系統管理的見解。NISAR將於2024年初從印度南部發射。除了追蹤生態系統的變化，它還將收集有關陸地運動的信息，幫助研究人員了解地震、火山爆發、山體滑坡、沉降和隆起（地表下沉和隆起）的動態。它還將追蹤冰川和海冰的移動和融化情況。
NISAR 將利用雷達研究世界各地生態系統的變化，例如危地馬拉北部蒂卡爾國家公園的這片森林，以了解這些地區如何受到氣候變遷和人類活動的影響，以及它們在全球碳循環中發揮的作用。資料來源：美國國際開發署NASA-ISRO合成孔徑雷達任務（NISAR）是美國國家航空暨太空總署（NASA）和印度太空研究組織（ISRO）的一項聯合任務，其精密的雷達系統進入軌道後，每12天將對地球幾乎所有的陸地和冰面掃描兩次。它收集到的數據將幫助研究人員了解這兩種生態系統的兩個關鍵功能：碳的捕獲和釋放。
NISAR 是NASA-ISRO 合成孔徑雷達的縮寫，如圖所示，這是美國和印度太空機構首次合作開發地球觀測任務的硬體。它的兩個雷達系統將每12 天兩次監測地球上幾乎所有陸地和冰面的變化。圖片來源：NASA/JPL-Caltech
NISAR 將追蹤濕地洪水，研究這些富含碳的生態系統如何應對氣候變遷。它將產生像這樣的影像，這些影像來自2013年飛越秘魯上空的機載雷達。黑色為水，灰色為雨林，綠色為低植被，紅色和粉紅色為被淹沒的植物。資料來源：NASA/JPL-Caltech來自NISAR L 波段雷達的訊號將穿透森林樹冠的枝葉，從樹幹和下方的地面反彈回來。透過分析反射回來的訊號，研究人員將能夠估算出一個足球場那麼小的區域內的森林覆蓋密度。透過連續的軌道傳遞，它將能夠追蹤一段森林是否隨著時間的推移而被砍伐或清除。這些數據將在清晨和傍晚以及任何天氣情況下收集，它們還能提供導致變化的線索，如疾病、人類活動或火災。對於研究剛果和亞馬遜流域等經常被雲層覆蓋的廣闊雨林來說，這是一套非常重要的能力，因為這些地區每年都會損失數百萬英畝的林地。火災會直接向空氣中釋放碳，而森林退化則會減少大氣中二氧化碳的吸收。NISAR科學團隊成員、地球大數據有限責任公司（Earth Big Data LLC）創始人約瑟夫-凱爾多弗（Josef Kellndorfer）說，這些數據還有助於改進對森林砍伐和森林退化以及森林增長的核算，因為依賴伐木的國家正努力轉向更永續的做法。他補充說：”減少森林砍伐和退化是解決全球大部分碳排放問題的低懸果實。”
為了展示NISAR 將產生的影像類型，研究人員展示了這張合成影像，該影像使用了日本兩次L 波段合成孔徑雷達任務的數據，揭示了1996 年至2007 年間巴西新古河流域的土地覆蓋變化。黑色顯示的是1996 年前被改造為農田的森林區域，紅色顯示的是2007 年之前被清理的其他區域。資料來源：伍德威爾氣候研究中心/Earth Big Data LLC。數據由經濟產業省和日本宇宙航空研究開發機構提供濕地是另一個碳難題：沼澤、沼澤、泥炭地、淹沒的森林、沼澤和其他濕地雖然只佔陸地表面的5%-8%，卻擁有地球土壤中20%-30%的碳。當濕地被洪水淹沒時，細菌就會開始消化土壤中的有機物（主要是死去的植物）。透過這個自然過程，濕地成為地球上最大的天然溫室氣體甲烷來源。同時，當濕地乾燥時，它們儲存的碳會暴露在氧氣中，釋放出二氧化碳。NISAR科學小組成員、JPL碳循環和生態系統研究員Erika Podest說：”這些是巨大的碳庫，可以在相對較短的時間內釋放出來。”人們對氣候變遷導致的氣溫和降水模式變化，以及人類活動（如開發和農業）如何影響濕地洪水氾濫的程度、頻率和持續時間了解較少。NISAR 將能夠對洪水進行監測，透過反覆監測，研究人員將能夠追蹤濕地淹沒的季節和年度變化以及長期趨勢。NISAR科學小組成員、JPL濕地研究員布魯斯-查普曼（Bruce Chapman）說，透過將NISAR的濕地觀測數據與單獨的溫室氣體釋放數據結合起來，研究人員能夠獲得有助於濕地生態系統管理的見解。NISAR將於2024年初從印度南部發射。除了追蹤生態系統的變化，它還將收集有關陸地運動的信息，幫助研究人員了解地震、火山爆發、山體滑坡、沉降和隆起（地表下沉和隆起）的動態。它還將追蹤冰川和海冰的移動和融化情況。