用月球研究地球气候

　　月球距离地球远不止十万八千里（38万公里），怎么可能用月球研究地球气候？

　　全球气候变化是由地球从太阳得到的能量和自身放出的能量不平衡引起的。不了解气候系统的输入和输出情况，即所谓的能量收支，也就无从梳理出自然和人为因素在其中所起的相对作用，从而也就无法预测未来的气候。密执安大学地球物理学家HuangShao-Peng指出，利用现有的地基和天基技术来探测能量收支变化是很难的。幸运的是，执行"阿波罗"15登月任务的宇航员（他们恰好都是密执安大学校友）在月面上留下的仪器无意之间开展了正好合乎这方面要求的测量工作。

　　"阿波罗"15任务原计划向月壤下钻两个约3米深的孔洞，并把专门设计的探测装置塞到洞中。此举主要是要了解温度如何随深度而变化，以便计算月球自内向外的热流。但在月球上粉尘状的月壤上钻孔的难度大大超出了原来的设想。宇航员们到头来钻出的深度却只有想达到的深度的一半多一点。把探测装置塞入洞中后，本来想用于测定亚表面温度的几只温度计却只能测到表面温度。也正是由于这一原因，美国航空航天局才得到了41个月的月面温度记录数据。

　　HuangShao-Peng最初对月球钻孔测量数据产生兴趣是因为他和他的同事享利·波拉克一直在利用地球上的钻孔测量数据来复现地球表面的温度变化情况。他觉得他们有可能利用为那个项目开发的技术来复现月面的温度变化。但在研究了上面的月球数据后，他意识到这有可能为地球气候变化研究提供宝贵的信息。

　　在"阿波罗"15飞船登陆的月球正面，表面温度是由白天的太阳辐射和夜晚从地球辐射出去的能量决定的。HuangShao-Peng的研究表明，由于一种放大效应的存在，来自地球即便很微弱的辐射也会在月壤内带来可测量到的温度变化。他随后又再次对数据进行了研究，发现月面白天和夜间的温度变化有截然不同的特点。他由此发现了1972年年中到1975年年底月面夜间温度升高的趋势，而这正好与同期发生的地球全球变暗现象（原因是陆面光照普遍减少）相符（同期的广泛地基辐射记录数据表明，由于不能很好解释的原因，当时到达地面的太阳辐射显著减少）。

　　HuangShao-Peng的研究说明，地球气候系统能量收支的信号可在月球上探测到，可有助于监测和预报气候变化。他说，由于这一点和其它原因，月球是建设一个观测系统的绝佳场所。他说："作为地球的唯一天然卫星，月球是一个不受大气圈、水圈或生物圈影响且可持续使用的平台，可对地球辐射收支进行记录，从而对地基和人造卫星的记录数据形成补充。"他希望他的发现能很快得到充分利用。他说："地球全球变暖是我们这个时代最深刻的科学、社会和政治挑战之一。与此同时，世界各国正竞相向月球发射探测器。此时联手在月球上建造一个温度与辐射观测网络，以用于地球气候变化研究，时机再好不过了。"　　（编译：孙广勃）

来源：中国探月网