動物遷徙、碳儲量監測……人造衛星還有哪些我們預想之外的用途？

在我們生活的地球之外，環繞著數量龐大的人造衛星，為我們的現代科技生活提供了便利。目前，人造衛星的應用領域已經十分廣泛，除了我們熟悉的作物植物監測、油氣管道監測、國土規劃、生態環境監測等，你可能不知道

人造衛星還能回答以下這些特別的問題。

01

>>

動物如何實現遠距離遷徙？

由於繁殖、覓食等原因，動物常常需要經歷一定距離的遷徙。它們如何確保能夠找到正確的方向？研究表明，

磁場是動物最常用的方法之一。

研究人員利用歐空局的Swarm地磁觀測衛星資料，在磁場強度、方向與候鳥的飛行路徑之間建立了聯絡，讓我們對

動物如何利用地球磁場進行遠距離遷徙

這個問題有了更進一步的瞭解。

沿白額雁遷徙路徑的地磁強度 圖片來源：ESA

研究所聚焦的白額雁在秋季遷徙時會從西伯利亞飛到德國。研究人員將Swarm衛星資料與儲存在Movebank（Movebank儲存了大量動物遷徙的位置和時間資料）中的資料相結合，得出它們在旅途中遇到的地磁強度值。

該研究表明，

在地磁風暴期間，白額雁受到了影響，

偏離遷徙方向。

這項研究的實施證明了將動物遷徙的跟蹤資料與地球物理資訊相結合的可能性，幫助我們對動物遷徙行為產生新的見解。

02 >>

森林退化如何影響碳儲量？

森林能夠吸收和儲存大氣中大量的碳，在地球的碳迴圈中發揮著至關重要的作用，有利於緩解氣候危機。

在過去的半個世紀裡，

陸地生態系統吸收了三分之一的二氧化碳排放量，

包括亞馬遜在內的熱帶雨林對這一過程做出了重大貢獻。

亞馬遜流域的森林損失

圖片來源：

ESA

過度砍伐會對森林資源產生威脅，森林退化同樣會導致大部分儲存的碳被釋放回大氣中，加劇氣候變化。

研究人員基於歐空局的衛星資料，調查了2010-2019年巴西亞馬遜地區森林碳的動態變化。研究表明，

森林退化造成的碳損失超過了巴西亞馬遜地區森林砍伐造成的碳損失，

成為驅動碳損失的主要因素。

03

>>

地球損失了多少冰川？

冰川消融導致海平面上升，同時也對生活在沿海區域的人構成了威脅，因此，掌握冰川消融資訊顯得很有必要。

冰川數量和規模龐大、地處偏遠且地勢崎嶇，這無疑提升了監測冰川的難度。“歐洲地球探測者計劃”的對地觀測衛星“冷衛星”基於一種特殊的資料處理方式——帶狀處理，向我們揭示了

阿拉斯加和亞洲冰川自2010年以來損失了多少冰。

帶狀處理示意圖

圖片來源：

ESA

根據研究結果，在2010年至2019年之間，

阿拉斯加灣每年損失76Gt冰，而亞洲高山每年損失28Gt冰。

此外，除了亞洲高山喀喇崑崙地區以外，幾乎所有地區都出現了冰層流失，這種現象被稱為“喀喇崑崙異常”。

這項研究表明，這種獨特的高解析度雷達測高資料集提供的關鍵資訊，可以讓我們能更好地量化和了解全球範圍內的冰川變化。

04 >>

全球海洋正在酸化？

海洋能夠吸收溫室氣體排放至氣候系統中93%的熱量以及二氧化碳等物質，但是這些過程也

改變了海水的化學成分。

來自船舶和Copernicus Sentinel-3衛星攜帶的海陸表面溫度輻射計、MetOp氣象衛星、POES氣象衛星等的測量結果顯示，

過去30年來海水pH值顯著下降，

表明海水存在酸化現象。

過去30年海水pH值

圖片來源：

ESA

海水酸化會導致鈣化生物（如貝類和珊瑚）難以構建和維持其硬殼、骨骼和其他碳酸鈣結構，如果海水 pH 值過低，

貝殼和骨骼甚至會開始溶解。

對人類而言，

酸化的海水難以負擔起調節氣候的任務，

也會對水產養殖、糧食安全和旅遊業等產生不利影響。因此，監測海洋酸化的變化能夠幫助我們更好地做出針對氣候和環境的決策。

05 >>

森林如何對雲量產生影響？

除了

以吸收

二氧化碳的方式來減緩氣候變化，研究表明，森林也能透過其他方式來影響氣候，例如它能

透過增加低層雲來產生冷卻效果。

一項發表在《自然通訊》上的研究顯示，衛星觀測資料表明在世界三分之二的地區，

植樹造林增加了低層雲量，

對常綠針葉林的影響最為明顯。

植樹造林對雲量的影響

圖片來源：

ESA

該研究團隊強調，透過植樹造林、森林恢復和避免森林砍伐來緩解陸上氣候變化不應僅考慮碳儲量。同時，政策也應涵蓋森林提供的更廣泛的氣候效益，包括增加雲層覆蓋以進行區域性降溫和產生降雨，從而

賦予森林額外的水文價值。

06 >>

海平面上升了多少？

海平面上升對生活在沿海地區的居民和基礎設施構成了直接威脅，制定有效的保護策略，需要海平面上升資料為支撐。

歐空局資助的新研究表明，一種處理衛星測高資料的特定方法即使是在海洋被冰覆蓋的情況下，也能夠

以毫米/年的精確度確定沿海地區的海平面變化程度。

以波羅的海為研究目標，結果顯示，在1995年至2019年期間，德國和丹麥海岸南部的海平面以

每年2-3毫米

的速度上升，而波的尼亞灣東北部的海平面則以6毫米的速度上升。

1995-2019年北海和波羅的海平均海平面上升

圖片來源：

ESA

自1990年代初以來，衛星一直在跟蹤海面高度的變化，表明全球海平面平均每年上升3毫米。由於氣候變化，海平面可能在未來幾十年繼續上升。

聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）釋出的《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》指出，

到本世紀末，全球平均海平面可能上升 0.29 m 至 1.1 m。