夏威夷快照：美国宇航局为什么要研究岛屿的火山和珊瑚礁

从美国航天局高空ER-2飞机的窗口看夏威夷的“大岛”。（图像：NASA）“KDSPS”海军陆战队基地夏威夷——无论是从基拉韦厄火山升起的有毒气体，还是活跃在岛链周围海底的活跃珊瑚礁，夏威夷的生态系统本月受到了一些严肃的科学审查。

的研究人员正在这里使用NASA的高空飞机收集数据，这些飞机配备了捕捉可见光和红外辐射的相机。一架名为ER-2的飞机可以飞到67000英尺，也就是NASA系统工程师Michael Mercury所说的“太空边缘”。水星在周三（2月8日）举行的一次媒体吹风会上解释了这个项目，他说，从这个高度，在每天飞越这些岛屿的飞行中，摄像机捕捉到的图像被科学家们拼接起来进行分析。[地球来自太空的地球的标志性图像]

夏威夷当前工作的目标是找到利用这些测量数据获得火山活动和珊瑚礁健康新见解的最佳方法。例如，研究夏威夷活火山的科学家们正试图完善他们的模型，精确预测“火山烟雾”（由基拉韦厄火山气体形成的火山烟雾）将如何和何时覆盖夏威夷城市，而不是吹向太平洋。其他研究珊瑚礁生态系统的研究人员正在利用高空飞行的图像，更好地了解水质的哪些方面对繁荣的珊瑚礁和长满藻类的珊瑚礁有影响。

，但也有一个更大的目标。美国宇航局计划在2022年将一颗地球观测卫星送入近地轨道。这个项目被称为“希斯皮里任务”（HyspIRI mission，或高光谱红外成像仪），将为研究人员提供地球表面的图像，这些图像与目前在夏威夷采集的图像相似，从世界各地的生态系统来看，

夏威夷目前的项目将帮助研究人员准确地找出哪些仪器和设备对他们的工作最有用，并且应该是那些被装载到卫星上的仪器和设备。

夏威夷基拉韦厄火山的图片揭示了火山的熔岩湖（如图所示为橙色）和火山灰柱（如图所示为浅蓝色）。像这样的图片是由300多张从高空飞机上拍摄的图片叠加而成的。总而言之，这些图像为地球表面的任何一个特定地点创造了一种“条形码”，让研究人员分析了随着时间的推移地球表面发生的变化。（NASA/JPL Caltech）

最终，这颗卫星不仅可以用来收集火山和珊瑚的数据，还可以用来收集随着时间推移改变地球表面的许多其他特征的数据，例如破坏植被的野火，冰川冰层变薄或农田健康的变化。

一旦海星就位，研究人员计划将其与飞机或地面仪器结合使用美国宇航局航空科学项目副主任兰迪·艾伯森在接受《现场科学》采访时说：“卫星可能会看到一些新的东西，[并]指引我们到新的地方去搭乘飞机。”。[多姿多彩的创作：令人难以置信的珊瑚照片]

与此同时，夏威夷的项目正在如火如荼地进行。华盛顿特区海军研究实验室的海洋学家史蒂文·阿克尔森（Steven Ackleson）说，在珊瑚计划中，飞机上的仪器所拍摄的图像可以帮助研究人员发现珊瑚礁颜色的变化，他正在夏威夷进行这项计划。

“珊瑚礁色素来自虫黄原和来自“珊瑚本身，”阿克森在接受《生活科学》采访时说，科学术语是指与珊瑚虫***生的藻类生物颜色代表健康，”他说，

研究人员想找出从图片中提取信息以确定珊瑚健康的最佳方式。例如，科学家们希望更多地了解为什么有些类型对暖水的耐受性比其他的强。他说，答案可能涉及到不同类型的虫黄藻之间叶绿体的差异。

从事火山项目的研究人员正在利用这些图像更好地研究基拉韦厄产生的气体羽流的组成，以及随着羽流扩散，其如何变化，Realmuto说，NASA喷气推进实验室的地球科学研究员。

项目的一个关键部分是研究羽流如何影响夏威夷的空气质量。

例如，火山研究人员试图用新数据回答的一个问题是火山喷发的二氧化硫气体到底是多快变成雾化的，这意味着它与其他化合物结合形成了对人体健康有害的颗粒物质。“KDSPE”“KDSPs”目前的估计是，这个过程需要10小时，Realmuto。说。但这一估计非常粗略。”当地的温度、湿度、地形——所有这些都会影响转化率。”。新的数据将有助于科学家们建立更好的模型来预测颗粒物的形成和运动，从而更好地预测vog。[历史上最大的10次火山喷发]

阿尔伯森指出，即使在发射时，新卫星也不会消除从飞机上和地面仪器收集数据的需要。地面仪器可以比卫星更精确地收集测量数据。但是卫星在短时间内从整个地球获取图像的能力将是研究人员的一个巨大优势。

将这一点放在了正确的角度，水星说，目前六周的努力将捕捉图像，使用可见光相机，在夏威夷的大部分地区。如果相机在卫星上，在相同的时间内，研究人员将能够捕捉到整个地球表面相同的成像水平，四倍以上，他说，

最初发表在《生命科学》杂志上