加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

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空间激光成功绘制海床图

2020-04-17 中国科学报
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比基尼环礁的珊瑚礁可以通过NASA卫星的绿色激光进行测绘,该激光可穿透水下40米。图片来源:The Asahi Shimbun

  2018年末,美国宇航局(NASA)的ICESat-2卫星刚刚进入轨道,就飞越了原子时代的一个标志性地点——比基尼岛。据《科学》报道,它发射的激光从这个南太平洋岛屿裸露的岩石上反射回来。令科学家惊讶的是,激光还产生了水下反射。斯克里普斯海洋学研究所大地测量学家Adrian Borsa回忆说:“我们不仅看到了环礁,还看到它下面有一个巨大的珊瑚礁系统。”

  受这一发现的启发,执行任务的科学家上周开始绘制环绕世界海岸线的浅海海底地图。亚利桑那州立大学生态学家Greg Asner表示,这颗卫星的绿色激光可穿透40米深的海水,有望生成“改变游戏规则”的测深数据,特别是在绘制珊瑚礁地图及监测其健康状况方面。

  俄勒冈州立大学科瓦利斯分校负责该项目的地理工程师Christopher Parrish说,ICESat-2将填补一个关键空白。

  ICESat-2将激光分成3个平行轨道扫描地球,每个轨道每年4次穿越地球上的每个点。NASA戈达德太空飞行中心的项目科学家Tom Neumann说,它的激光每秒可发射10000次,每次发射都会产生多达60个能够被卫星探测到的反射光子。他说:“这实际上是数以万亿计的新的海拔测量数据。”数据量之大令人难以置信。

  ICESat-2的工程师表示,与前身ICESat的红外光束相比,其绿色激光将能更深入海中。但科学家预计它只比前者多穿透1或2米,不值得加以考虑。

  就其本身而言,ICESat-2将能够说明很多关于珊瑚礁的问题。它可以揭示珊瑚礁的坡度和深度。其所提供的栖息地的指标都标志着存在一个更复杂的珊瑚礁系统,其中有许多相互缠绕的珊瑚物种。从长远来看,ICESat-2可以测量哪些珊瑚礁正在生长或消退,这或许是它们的珊瑚已经死亡的迹象。

  通常情况下,活跃的港口和河流对星载激光是不透明的,因为船只会搅动沉积物。Neumann说,而目前疫情引发的全球经济停滞带来了新的改变,例如河水变清,从而开启了新的研究领域。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abc2514

打印 责任编辑:侯茜

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