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Spy photos provide new view on climate change

卫星间谍图片为环境变化提供了新的视野

冷战时期的卫星图片追踪了全球变暖效应

Translated by Yuqi Cheng and Yutong Zhang

环境科学教授Howie Epstein负责一项用已公开的卫星间谍图片观察北极绿洲变化的研究。Epstein和他当时的研究生,Gerald Frost,明确了11位于西伯利亚冻原的地点并发现灌木数目在这些区域增加了。

Epstein说,自2000年之后北极圈科学家就一直观察到北极冻原内植被的增加。但是,Epstein说他注意到在冷战期间对于西伯利亚灌木增长的观察出现了空缺。

“(Frost和我)知道这个间谍卫星图像集合的存在,”Epstein说。“有一些其他研究曾使用过这些图像,所以我的研究生决定看一看这些图像。”

像19世纪时哈德逊河中学创作的现实主义画作这样的非传统来源曾被用作科学证据。比如,那些19世纪纽约上城的画作描绘了工业革命前的雾霾—现在被认为是因树木和大气的相互作用而形成—环境科学教授Robert Davis说。

“有好的观察是非常重要的,否则你无法发现任何变化。”Davis说,“所以,有时你必须用不寻常的来源去把信息拼接到一起。”

Epstein的研究中所用的图像是由美国情报局于冷战时期在苏联拍摄的— —用一些最早的地面观测卫星,Epstein説。这些照片都是灰色的,但清晰度很高。

“你可以看到清晰度精确到米的图像。” Epstein说,“他们非常适合用来观测灌木和树木,以及类似的东西。这些当然不是中情局当时要找的东西,但确实它们很好地展现了地面上灌木的变化。”

一些卫星图像集分别由克林顿政府于1995年以及布什政府于2002 年解密— —它们都被分享在了网络上。从这些照片中,Frost在西伯利亚苔原上筛选出了11组图像,并搭配高分辨率的商业图像以跟踪植被随着时间推移的变化。

"数据和图像显示在过去的 40 到 50 年里,这片土地上的灌木增加了非常多。"Epstein说,"如果它们是与气候保持平衡的,那么这意味着这是全球变暖的结果"。

北极气候变暖的速度是全球平均数的两倍,这使得气候变化成为灌木丛增加的一个非常可能的原因。然而,气候变暖的干扰 — — 包括为灌木生长腾出空间的火灾,解冻的冻土以及其他自然现象 — — 也可能是原因所在,Epstein说。

根据Epstein,灌木数目增加有优点也有缺点。例如,由灌木提供的隔热层可使地面在夏天时更凉爽,但在冬天时更温暖。此外,冰雪覆盖的灌木可反射太阳光辐射,但是突出的灌木会再次辐射热量 — — 造成额外的大气热量增加。

"很难说这个现象是好是坏。"Epstein说,"但如果你想要一个定论的话,只能说这非常复杂 — — 取决于你关心生态系统的哪些方面."

这种复杂的情况在其他北极的植被变化趋势中也出现了。虽然Epstein的研究重点在绿化上,但是北极的褐变 — — 或灌木的减少— —也被观察到了。

"概括来说,这是一个非常复杂的系统,并且在我们了解到底是什么控制着北极植被的变化之前,我们还有很长的路要走。"Epstein说,"我们现在在研究的例子是苔原的绿色化......但事实证明,它不仅是在绿色化。它比我们想象的要更加动态化。


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