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欧空局将发射卫星监控植物微弱荧光

2015-09-23 16:21:43来源:中国科学报 编辑:ToMe浏览:

FLEX将探测来自小至300米范围内的植物发出的红色荧光。

图片来源:Airborne Sensor Hyplant of the IBG-2

一个顾问团日前建议欧空局(ESA)发射能监控植物发出微弱荧光的卫星。在日前于波兰克拉科夫举行的用户咨询会议后,“荧光探测任务”(FLEX)获得ESA地球科学咨询委员会批准,成为ESA下一项“地球探测器”任务。

9月18日,ESA地球观测项目负责人Volker Liebig就该决定通知了FLEX团队和另一项在“地球探测器8”中被列入考虑的项目——“碳观测小卫星星座”(CarbonSat)团队成员。对FLEX或CarbonSat任务的正式选择将由ESA地球观测项目委员会在11月作出,但该委员会一直遵循科学咨询委员会的建议。

对将于2022年发射、耗资2.9亿欧元的FLEX任务的推荐,是植物荧光如何成为对地球科学家来说最令人激动的遥感信号之一的标志。当光线照到植物中的叶绿素分子,大多数光子在将二氧化碳转变成糖分的过程中被用掉。不过,约1%的光子作为微弱的红光被再次释放出来。FLEX将测量这种光,作为植物吸收二氧化碳效能的一个指标。

“最大的优势来自高空间分辨率。”位于加州帕萨迪纳市的美国宇航局(NASA)“轨道碳观测器2号”(OCO-2)团队遥感专家Christian Frankenberg表示,“你能观察到某个特定的生物群落,而非不同地面特性的混合。”

OCO-2发射于2014年,并且证实了叶绿素荧光在帮助地球学家理解全球二氧化碳通量上所具有的潜力。不过,OCO-2并不是一个“全球制图者”。它在地表覆盖方面存在差距,而且分辨率被限制在两公里左右。通过实现300米的分辨率,FLEX应当能使植物生理学家理解特定植物如何对不同环境压力作出响应。FLEX的另一个创新之处在于能测量和光合作用系统中两个不同步骤相关的荧光—— 一个是红光,另一个是红外光。相较于红外光,红光被怀疑是植物在不同压力下有效进行光合作用的更好指标。

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