科學家借“星光探針”監測夜間温室氣體

科技日報記者 張夢然 實習生 周思彤

據英國華威大學官網最新消息，該校聯合西班牙多所科研機構，將天文觀測技術跨界應用於氣候監測領域：利用“星光探針”，即星光光譜精準測量夜間温室氣體濃度，填補了傳統觀測在時間維度上的空白。該技術已在西班牙卡拉阿託天文台的觀測中得到驗證，證明天文設施可跨界服務於地球環境監測，為全球變暖研究增添了新工具。

恆星光線穿越地球大氣層時，會與大氣中的氣體分子相互作用，在光譜中留下類似“條形碼”的特殊印記，即“大氣譜線”。過去，這些譜線是天文學家的觀測干擾項，需通過技術手段剔除；而新研發的Astroclimes算法卻反其道而行，專門捕捉這些譜線中藴含的信息，以此反推夜間大氣中二氧化碳、甲烷等温室氣體的濃度。

今年7月，研究團隊在西班牙卡拉阿託天文台開展聯合觀測：白天，利用COCCON-Spain網絡的便攜式光譜儀採集太陽光譜數據；夜間，通過天文台3.5米望遠鏡的CARMENES設備獲取星光數據，再用Astroclimes算法進行分析。兩組數據相互校準，形成了覆蓋晝夜的全天候監測體系。

該算法開發者、華威大學博士研究生馬塞洛·阿隆表示，傳統依賴太陽光譜的監測方法僅限白天，而新技術完善了碳循環研究，能為氣候模型優化提供關鍵數據，也為制定氣候策略提供支撐。