2019值得關注的7大地球科考任務：尋找南極冰川裂隙
尋找南極思韋茨冰川裂隙
今年夏天，科學家將前往南極西部的思韋茨冰川，開展一次大規模科考任務。此次研究為美國自然科學基金會（NSF）與英國自然環境理事會（NERC）的合作專案，研究斥資2500萬美元，全世界將有超過100名科學家參與其中，共同研究這座巨大的冰川。思韋茨冰川的作用就像一隻軟木塞，一旦它開始分崩離析，被它阻擋的大量冰塊就會滑入海中、開始融化，導致海平面上升。“衛星影象顯示，思韋茨冰川正在迅速變化，”美國自然科學基金會地球科學助理主任威廉•伊斯特林（William Easterling）指出，“要弄清海平面變化的幅度和速度，就需要科學家通過精密裝置採集相關資料，藉此估算冰的體積或質量。”
繪製全新冰蓋分佈圖
2018年9月，NASA發射了“冰、雲與地面海拔2號衛星”（簡稱ICESat-2），從太空中觀察地球的極地狀況。該任務負責測量極地每塊冰的厚度隨著季節發生的變化，精確度可達0.5釐米。自發射以來，這枚衛星每天都在收集1TB的資料，並且已經繪製出了目前為止最細緻的南極冰蓋分佈圖。在2018年12月舉行的美國地球物理聯盟年會上，科學家公佈了部分初始調查結果，“這些資料看上去蔚為壯觀。”科羅拉多大學波爾多分校的物理地理學家邁克爾•麥克菲林（Michael MacFerrin）表示，“ICESat-2衛星將使我們對冰蓋、海冰和整個極地區域的實時觀測發生革命性轉變。我們對該衛星收集的 資料庫 感到非常激動，我想到2019年底之前，就會有第一批論文問世。”
鑽入地底研究地震成因
在日本西南海岸下方深處，坐落著南海海槽（Nankai Trough），這裡是一處活躍的俯衝帶（subduction zone），即一塊地殼板塊滑入另一板塊下方的交界處。這也是地球上最活躍的地震帶之一。1944年震動整個日本的8.1級東南海地震就是由它引發的。今年，“南海海槽地震帶實驗”（NanTroSEIZE）專案將對此處斷層結構進行鑽測。該任務官網稱，“這是首次通過鑽取、取樣和儀器分析研究地殼中與地震有關、歷史上地震頻發部分的考察任務。”該考察團隊成員、約翰•貝德福德（John Bedford）指出，科學家將對該任務採集的岩石的光滑度或硬度進行分析，從而“進一步瞭解這類斷層結構上可能引發地震的條件”。
測量森林與樹木
2018年12月8日，NASA向國際空間站發射了“全球生態系統動態調查雷達”（GEDI）。該儀器將被安裝在國際空間站外側、俯瞰地球，並對地球的溫帶與熱帶森林開展極為細緻的三維觀測。該任務官網表示，GEDI旨在解答幾個關鍵問題，如樹木中儲存的碳總量是多少、去森林化對氣候變化的影響有多大等等。這反過來將幫助研究人員建立森林生態系統中的營養物質迴圈模型。此外，由於森林高度會對全球的風造成影響，這也能幫助科學家更精確地開展天氣預測。
探索深埋地下的南極湖泊
就在你讀到這篇文章的同時，南極的科學家們正在對深埋在南極西側冰蓋下方1200米處的一個湖泊展開鑽探。這個湖泊名叫默瑟湖（Lake Mercer），其水體完全與世隔絕，不與世界上任何一處生態系統相連。研究人員非常希望能對這一系統展開探索，進一步瞭解生活在其中的微生物。該任務官網指出，一旦鑽頭抵達此次水體，“我們就會把裝置送下去採集樣本、收集讀數、並拍下這個從未被任何人類看見過的冰川下方世界的照片。”
瞭解珊瑚礁的歷史
珊瑚礁十分美麗，但作為一種水下生物棲息地，它們的處境已經岌岌可危。海水汙染與海洋酸化（由海水吸收燃燒化石燃料釋放到大氣中的二氧化碳造成）正對世界各處的珊瑚礁造成威脅。從九月開始，一支研究人員團隊將在夏威夷周圍海域的11處地點展開鑽探，希望採集珊瑚礁系統的化石樣本。這些珊瑚礁在近代地質歷史上前後佔據了50萬年，將幫助科學家解答一些至關重要的問題，如在這段時期內，大氣中含有多少二氧化碳、地球在此期間的溫度變化，以及面對大規模的氣候變化，珊瑚礁會作何反應、事後如何恢復等等。此次任務名為“夏威夷水下珊瑚礁考察任務”，由國際組織“歐洲海洋鑽探研究聯盟”負責開展。
探索深層生物圈
過去10年間，“深碳觀測站”（Deep Carbon Observatory）的科學家們一直在開展鑽探，想弄清埋藏在地下深處的奧祕。2018年12月，科學家們宣佈了關於“深層生物圈”的新發現，這裡充滿了數量龐大、名目未知的地下微生物。與之相比，地面生物的數量可能會顯得相形見絀。今年10月，在華盛頓舉行的國際會議上，該組織將突出介紹過去10年來開展的研究，並對接下來10年提出展望。研究人員將在大會上展示“地核處碳的性質與含量，整個地球碳迴圈的性質及變化史，以及主導深層生物圈中微生物進化與分散的機制“等等。（葉子）