研究人员使用“全球温度计”来追踪极端天气，干旱

研究人员使用“全球温度计”来追踪极端天气，干旱

科学家报告说，地球表面的大片区域正在经历最高温度的上升，这影响到地球上几乎所有的生态系统，包括冰盖和热带森林，它们在调节生物圈方面发挥着重要作用。

从2003年到2014年，美国国家航空航天局(NASA)的Aqua卫星上的记录显示，2010年和2012年，在非洲和南美洲的热带森林以及欧洲和亚洲的大部分地区，以及在格陵兰岛的大部分地区，都出现了最高地表温度的峰值。高温极端天气与影响数百万人的中断相吻合:热带地区的严重干旱和北半球大部分地区的热浪。最极端的温度也与格陵兰冰盖的大面积融化有关。

科学家们发现，以卫星为基础的陆地表面最高温度记录，提供了一个敏感的全球温度计，将最高温度与生态系统变化和人类福祉联系起来。

地表温度测量土地和植被的热量。虽然气象站通常测量地表上空的气温，但卫星记录了土壤、岩石、路面、草地、树木和其他地貌特征所散发出的热能。例如，在森林上空，卫星测量树冠的叶子和树枝的温度。

David Mildrexler说“想象一下，在炎热的夏日，沙滩的温度和海滩上的空气有什么不同，”“空气可能是温暖的，但如果你赤脚走在沙滩上，那就是灼热的表面温度让你的双脚燃烧起来。”这就是卫星的测量结果。

研究人员研究了地球上每1平方公里(247英亩)的地球表面每年8天的地表平均温度。美国宇航局用一种名为MODIS(中分辨率成像光谱仪)的仪器收集表面温度测量，这两颗卫星(Aqua和Terra)每天从北至南环绕地球运行。Mildrexler和他的团队把注意力集中在Aqua卫星所记录的每年的最大年度，当气温接近每日的峰值时，这颗卫星在下午早些时候穿过赤道。Aqua在2002年夏天开始记录温度数据。

“任何关注天气的人都知道，地球的温度变化无常，”Mildrexler说。但在全球范围内，随着时间的推移，地球的高温剖面每年都趋于稳定。事实上，他说，地球的最高温度剖面是独一无二的，因为它受到生命存在和世界生物群落的整体频率和分布的强烈影响。这是发现了一个持续的逐年的剖面，使得研究人员能够超越先前的分析，在这个分析中，他们发现了地球上最热的地方，从而发展出一个新的全球变化指标，该指标利用了整个星球的地表最高温度。

在他们的分析中，科学家们在一年的时间里绘制了8天最大地表温度的重大变化，并考察了这些变化对热浪和干旱、融化的冰盖和热带森林扰动的探测能力。在每一种情况下，他们发现在发生扰动的年份中存在显著的温度偏差。例如，热浪特别严重，热带森林的干旱十分严重，格陵兰冰原的融化加速与8天最高温度的变化有关。

例如，在2010年，全球陆地面积的五分之一经历了极端的最高温度异常，与加拿大、美国、北欧、俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古和中国的热浪和干旱以及热带雨林中前所未有的干旱发生重合。研究人员写道，除了森林大火、空气污染和农业损失之外，这些事件还伴随着生态系统生产力的下降。

“地表温度的最高轮廓是地球系统的一个基本特征，这些温度可以告诉我们很多关于地球变化的信息，”Mildrexler说。“很明显，我们在这些最高温度下看到的大量变化与生物圈的重大变化有关。”随着全球气温预计将继续上升，追踪最高温度模式的变化以及全球每年对地球生态系统的影响，可能是监测生物圈变化的一种重要的新手段。

研究人员集中研究了日光下陆地表面的卫星记录。美国航空航天局还为海洋和地球的夜间部分生产卫星温度记录。