激光雷達(dá)成探測(cè)海洋深度最高可達(dá)衛(wèi)星遙感測(cè)量的3倍

日前，美國(guó)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(lái)探測(cè)藻類和測(cè)量相關(guān)指標(biāo)，能探測(cè)的海洋深度最高可達(dá)衛(wèi)星遙感測(cè)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(cè)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(cè)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(guò)發(fā)射激光來(lái)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(lái)定位目標(biāo)。通過(guò)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(lái)最大規(guī)模的球石藻爆發(fā)，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)激光雷達(dá)來(lái)探測(cè)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(guò)激光雷達(dá)將其識(shí)別出來(lái)。

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(wú)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(cè)試了激光雷達(dá)探測(cè)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(shuō)：“激光雷達(dá)探測(cè)有望填補(bǔ)我們太空探測(cè)海洋生物能力的一些重要缺失。這項(xiàng)技術(shù)將帶來(lái)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(lái)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(cè)方式。