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美国国家航空航天局、美国地质勘探局绘制矿产地图以了解地球组成和气候变化

美国国家航空航天局和美国地质调查局(USGS)将使用先进的航空成像技术绘制美国西南部部分地区的关键矿物地图。

来自数百种波长反射光的高光谱数据可以提供有关地球表面和大气层的新信息,帮助科学家了解地球的地质和生物学,以及气候变化的影响。

这项名为“地质地球测绘实验”(GEMx)的研究项目将使用美国国家航空航天局的机载可见/红外成像光谱仪(AVIRIS)和高光谱热发射光谱仪(HyTES)仪器,这些仪器搭载在美国国家航空局的ER-2和湾流V飞机上,用于收集该国干旱和半干旱地区的测量数据,包括加利福尼亚州、内华达州、亚利桑那州、,和新墨西哥州。

美国国家航空航天局局长比尔·纳尔逊表示:“这个令人兴奋的新项目只是拜登-哈里斯政府致力于清洁能源未来的一个例子。”“美国国家航空航天局在地球观测方面有着悠久的历史,它向我们展示了地球是如何应对气候变化的。这个项目建立在我们60年的遗产之上,可以向我们展示在哪里寻找支持我们向清洁能源经济转型的资源。与美国地质勘探局的合作伙伴一起,美国国家航空宇航局率先开发了这些地球观测系统,以收集信息来测量和监测环境和气候变化。”

这些新的观测记录了表面矿物在数百个波段的光谱指纹。换言之,这些不仅是我们眼睛能看到的可见光的测量,也是可见光之外到红外波段的光的测量。这些数据可用于识别各种矿物的存在,包括原始岩石形成矿物以及矿物风化或蚀变。

该项目将补充美国国家航空航天局在国际空间站的最新仪器地球表面矿物尘源调查(EMIT)的数据。EMIT专注于绘制地球干旱地区的矿尘源组成图,以更好地了解矿尘如何影响地球的加热和冷却。该仪器还对地球上物质反射的数百种波长的光进行光谱测量。该任务于7月27日首次看到地球,预计下个月将全面投入使用。

这项耗资1600万美元的GEMx研究项目将持续五年,由美国地质调查局地球测绘资源倡议通过两党基础设施法的投资提供资金。该倡议将利用美国国家航空航天局开发的光谱成像技术,以及分析数据集和从中提取关键矿物信息的专业知识。除了提供EMIT制作的矿物地图的更多细节外,GEMx还将向美国国家航空航天局提供区域尺度的关键高分辨率数据,以支持表面生物学和地质学任务的发展,该任务是美国国家航空宇航局新地球系统天文台的一部分。地表生物学和地质学任务将回答有关生态系统与大气、海洋和地球内部和之间的碳、水、营养物质和能量通量的问题。

美国地质调查局局长大卫·阿普尔盖特表示:“这项令人兴奋的科学努力是通过拜登总统的两党基础设施法投资实现的,将使美国国家航空航天局和美国地质勘探局能够利用我们的独特能力实现共同目标。”“我们正在收集的数据不仅是关键矿物研究的基础,也是从自然灾害缓解到生态系统恢复等广泛其他科学应用的基础。”

1979年,美国国家航空航天局开始在喷气推进实验室开发光谱成像系统。第一个系统,机载成像光谱仪,导致了AVIRIS的发展。美国国家航空航天局和美国地质勘探局在收集和分析光谱数据方面有着悠久的合作历史,包括17年的地球观测1号任务,该任务携带了第一台跨越AVIRIS光谱范围的地球轨道仪器Hyperion。这种类型的光谱成像在矿物研究中有着悠久的应用历史。这些数据也有助于了解其他各种地球科学、生态和生物问题,包括地质酸性矿山排水、泥石流、农业、野火和生物多样性。


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