用Google Earth“看”碳排放

有時候真的是一張圖片勝過千言萬語，尤其是用圖片來說明科學(xué)現(xiàn)象的時候。每天，技術(shù)都給我們帶來更精彩的圖片，其中之一就正在幫助由NASA資助的科學(xué)家團(tuán)隊闡述溫室氣體行為。

這次的主角是大家都很熟悉的谷歌地球(Google Earth)。前段時間谷歌舉行了一次競賽，目的是利用谷歌地球的KML數(shù)據(jù)格式來展示科學(xué)成果。它吸引了科學(xué)界的關(guān)注并幫助其就二氧化碳的排放現(xiàn)狀與公眾進(jìn)行溝通。參賽者之一，密歇根州技術(shù)研究所的研究員泰勒·埃里克森選擇了來自密歇根大學(xué)研究員安娜·麥克拉克的數(shù)據(jù)進(jìn)行開發(fā)。安娜在NASA的資助下開發(fā)出了一個復(fù)雜的計算機(jī)模型，這個模型是用來實時跟蹤二氧化碳在何處進(jìn)入和離開大氣層的。通過該模型得到的數(shù)據(jù)集擁有三維空間和時間方面的參數(shù)。因為數(shù)據(jù)是隨時間不斷變化的，所以要對它進(jìn)行顯示和分析就特別困難。不過埃里克森開發(fā)的谷歌地球應(yīng)用幫了安娜的大忙。在最上面的谷歌地球應(yīng)用截圖中可以清楚地看到，綠色軌跡代表位于大氣層底部、接近地球表面的二氧化碳。植被和土地的變化將影響這一部分的碳循環(huán)；紅色軌跡則代表處于高海拔位置、不受地面影響的粒子。

設(shè)計這一應(yīng)用的目的是讓公眾甚至科學(xué)家弄明白到底二氧化碳的排放是如何被追蹤的。由若干個1000英尺高的高塔組成的網(wǎng)絡(luò)橫跨美國，NOM(美國國家海洋和大氣管理局)在塔上配備了能夠測量該地點的空氣中二氧化碳粒子濃度的儀器。為了找到二氧化碳從何而來以及如何沿程變化等問題的答案，科學(xué)家們依靠所謂的“逆模型”偵探技術(shù)——在單個的地理點測量二氧化碳的濃度，然后利用天氣和大氣模型的線索推斷它是從哪兒來的。不過該技術(shù)相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，復(fù)雜到難以向其他非本領(lǐng)域的科學(xué)家解釋清楚，至于政府官員能不能理解，就更是可想而知了。

科學(xué)家通常使用的視覺效果圖是二氧化碳測量點的靜態(tài)二維地圖，它顯示的是一個月中的二氧化碳濃度的平均值。大多數(shù)碳科學(xué)家知道如何解釋這張二維地圖，但是他們無法將其變?yōu)榭梢暬?D圖。埃里克森花了70個小時的時間編寫了一個基于谷歌地球的應(yīng)用，使每個人都可以輕松地按照時間變化觀測二氧化碳?xì)怏w粒子在NOAA觀測塔附近的運動方式。因為這一工作，埃里克森成為本次谷歌競賽的獲獎?wù)咧弧．?dāng)然埃里克森并沒有滿足于現(xiàn)狀，他下一步的目標(biāo)是改進(jìn)這一應(yīng)用，從而使它能夠更好地代表實際情況。

有了這種可視化工具，科學(xué)家就能夠更好地解釋科學(xué)現(xiàn)象，這的確是一種人性化的科學(xué)研究方式。看了這一消息，各位Geek是不是受了什么啟發(fā)呢?趕緊開發(fā)些屬于中國人自己的谷歌地球應(yīng)用吧，也許下一次獲獎的就是你!