提起美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA），人們首先想到的是仰望星空、探索宇宙。其實(shí)，它有時(shí)也會(huì)立足空天、俯瞰地球。

日前，NASA披露，其“地球風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)項(xiàng)目”將在2020年資助五大飛行任務(wù)，利用先進(jìn)的航空技術(shù)，探索從美國(guó)東海岸的暴風(fēng)雪到西海岸的海洋漩渦等影響人類(lèi)生命和環(huán)境的地球變化奧秘。

五大飛行任務(wù)示意圖。圖片來(lái)源：NASA

人口稠密的美國(guó)東海岸冬季暴風(fēng)雪頻發(fā)，經(jīng)常導(dǎo)致道路關(guān)閉和企業(yè)停工，并嚴(yán)重威脅人類(lèi)安全。然而，暴風(fēng)雪的云層形成過(guò)程難以從太空精確測(cè)量，致使對(duì)降雪的預(yù)報(bào)精度很差。

為此，NASA將從1月開(kāi)始“威脅大西洋海岸暴風(fēng)雪的微物理和降水研究”，使用“ER-2”高空飛機(jī)和“P-3”云層取樣飛機(jī)進(jìn)入相關(guān)區(qū)域飛行，精確研究雪在云層中的分布，彌補(bǔ)衛(wèi)星數(shù)據(jù)不足，改進(jìn)天氣預(yù)報(bào)模型。

項(xiàng)目首席研究員、華盛頓大學(xué)副教授林恩 麥克默迪表示，當(dāng)人們看到大片云層照片時(shí)，會(huì)認(rèn)為那里到處都在下雪，但事實(shí)并非如此。云層內(nèi)部存在狹長(zhǎng)的強(qiáng)烈降雪帶。我們?cè)噲D了解它們?yōu)槭裁葱纬?，及其如何隨著風(fēng)暴的發(fā)展而演變，以更好地預(yù)測(cè)地面上的降雪如何分布。

圖片來(lái)源：unsplash

在氣候和海洋生態(tài)中，被稱(chēng)為旋渦的環(huán)狀水流促進(jìn)了海洋和大氣之間的熱量交換及上層海洋中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣等溶解氣體的垂直輸送。大尺度渦旋直徑達(dá)數(shù)百公里，而亞中尺度渦旋大小則從1公里到10公里不等，目前的海洋監(jiān)測(cè)衛(wèi)星無(wú)法對(duì)其詳細(xì)觀測(cè)。

NASA將在4月開(kāi)始“亞中尺度海洋動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)”，派出“空中之王”、“灣流五號(hào)”等飛機(jī)和“海洋”號(hào)研究船，搭載一系列的自主平臺(tái)和研究人員，到舊金山海岸200英里外測(cè)量不同時(shí)間和空間尺度上的海洋溫度、鹽度和水流速度等。

據(jù)報(bào)道，這些漩渦對(duì)上層海洋具有重要的長(zhǎng)期影響，但它們的預(yù)測(cè)對(duì)模擬過(guò)程中的小細(xì)節(jié)非常敏感。伍茲霍爾海洋學(xué)研究所的海洋物理學(xué)家托馬斯·法拉爾表示，該項(xiàng)目可以幫助我們進(jìn)一步改進(jìn)預(yù)測(cè)模型。

在美國(guó)，有成百上千萬(wàn)人依賴(lài)沿海三角洲生活。那里充當(dāng)魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)動(dòng)物和其他動(dòng)物的“托兒所”，并保護(hù)內(nèi)陸基礎(chǔ)設(shè)施免受颶風(fēng)和海嘯的襲擊。然而，世界上大多數(shù)三角洲都可能在海平面上升中消失。

NASA將開(kāi)展“三角洲-X”任務(wù)，詳細(xì)研究密西西比河三角洲，了解其哪些區(qū)域可能消失，哪些地區(qū)能夠幸存。事實(shí)上，如果有足夠的沉積物，如果植物可以健康生根，三角洲的增高有可能跟得上海平面上升的速度。NASA的科學(xué)家們將使用“空中之王”、“灣流”等飛機(jī)，搭載先進(jìn)遙感儀器，對(duì)水流進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，以確定泥沙將在哪里沉積。同時(shí)，科學(xué)家們還將量化研究植物分解產(chǎn)生的有機(jī)土壤的數(shù)量。

NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的“三角洲-X”首席研究員馬克·西瑪?shù)抡f(shuō)：“這些新數(shù)據(jù)將有助于我們了解并減緩海平面上升對(duì)三角洲上重要海岸資源的影響。”