科技日報(bào)北京8月4日電 日前,美國畢格羅海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)室與歐道明大學(xué)共同在《應(yīng)用光學(xué)》發(fā)表的最新研究成果表明,他們用激光雷達(dá)來探測藻類和測量相關(guān)指標(biāo),能探測的海洋深度最高可達(dá)衛(wèi)星遙感測量的3倍。
據(jù)畢格羅海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員巴尼·巴爾克稱,傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感測量可以收集海洋上層的各種信息,但是這種方式最深只能“看”到海下10米。而采用激光雷達(dá),可以探測到海洋更深處的相關(guān)情況,就像“擁有了一雙新的眼睛”。
激光雷達(dá)通過發(fā)射激光來獲取海水中微粒的相關(guān)信息,如同蝙蝠和海豚利用回聲來定位目標(biāo)。通過發(fā)出激光脈沖,并計(jì)算光束觸及微粒和彈回的時(shí)間,激光雷達(dá)可以感知海水中的微粒,比如藻類。
北美緬因?yàn)痴?jīng)歷30年來最大規(guī)模的球石藻爆發(fā),該團(tuán)隊(duì)通過激光雷達(dá)來探測球石藻的相關(guān)情況。球石藻表面被白色碳酸鈣板包裹。該碳酸鈣板以一種獨(dú)特的方式反射光線,從根本上改變光波方向,使科學(xué)家能通過激光雷達(dá)將其識(shí)別出來。
該團(tuán)隊(duì)還指出,激光雷達(dá)可能幫助研究人員遠(yuǎn)程估算球石藻的數(shù)量,從而無需停船進(jìn)行海水采樣。這不僅提高了團(tuán)隊(duì)收集數(shù)據(jù)的能力,還可以節(jié)省資金。
該團(tuán)隊(duì)在不同的海洋環(huán)境測試了激光雷達(dá)探測技術(shù),包括馬尾藻海的清水和紐約市海岸的渾水。結(jié)果證明,該項(xiàng)技術(shù)在這些情況各異的海水環(huán)境中都能有效發(fā)揮作用。
研究首席作者布萊恩·克里斯特說:“激光雷達(dá)探測有望填補(bǔ)我們太空探測海洋生物能力的一些重要缺失。這項(xiàng)技術(shù)將帶來關(guān)于海洋上層生物分布的新解釋,并使我們更好地理解這些生物在地球氣候中所扮演的角色。”
在未來的研究中,科學(xué)家也可能將激光雷達(dá)裝在衛(wèi)星上,開拓新的探測方式。
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