美国宇航局的浮游生物、气溶胶、云、海洋生态系统(PACE)任务将彻底改变我们对地球大气和海洋的认识。

PACE计划于2024年初发射，将部署先进的偏振仪来研究光、气溶胶和云之间复杂的舞蹈，为它们对气候和空气质量的影响提供前所未有的见解。

气溶胶——空气中的微小颗粒，如海盐、烟雾、灰尘和污染物——在塑造地球气候方面起着至关重要的作用。它们散射和吸收阳光，影响到达地球表面的太阳能的多少。

此外，这些颗粒是云形成的核心，影响天气模式和气候动力学。然而，它们与光相互作用的复杂性使得科学家们很难完全掌握它们的作用。

PACE携带着尖端仪器HARP2和SPEXone，将测量光的偏振——这是一种肉眼看不见的特性，但对了解大气颗粒的大小、组成和浓度至关重要。“如果你像我们的传感器一样，用可以看到偏振的眼睛看世界，你就会看到到处都是彩虹，”PACE任务的偏振测量负责人柯克·诺贝尔斯皮塞(Kirk Knobelspiesse)说。

马里兰大学开发的HARP2将从多达60个不同角度捕捉4个波长的光。与之对应的是由荷兰空间研究所(SRON)和空中客车荷兰公司(airbus Netherlands b.v.)制作的SPEXone，它将聚焦于一个更窄的领域，有五个视角，但将以高光谱分辨率分析光线。

这对搭档承诺以前所未有的精确度提供我们大气层的全面视图。

PACE的意义超出了对科学的好奇。该任务的数据将有实际应用，如改善空气质量预报和为政策决策提供信息。

俄克拉荷马大学的助理教授Marcela Lora-Salazar是PACE项目的早期采用率者，她预计将使用PACE数据跟踪气溶胶随时间和高度的变化，特别是在美国中部，以更好地了解它们对空气质量的影响。

由于PACE每两天绕地球运行一次，它将收集大量关于气溶胶和云的数据，用最新的测量数据填补当前气候模型的空白。这将使人们能够更准确地预测气候趋势，并有助于减少气候科学中的不确定性。

Knobelspiesse说:“我希望能帮助收集数据，减少模型的不确定性，帮助我们更好地预测未来几十年和几个世纪的气候变化。”

PACE即将发射，随时准备揭示地球海洋、大气和生命之间复杂的相互作用，最终增强我们保护和维护地球健康的能力。