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2008 / 03 / 31 星期一 18:01
大氣科學家很早就知道空氣汙染傳播範圍相當遠，全球可說是「有難同當」。現在美國太空總署高達得空間飛行中心（NASA Goddard Space Flight Center）的研究人員測量從東亞飄向北美的汙染物，首度建立了第一個衛星測定空氣懸浮汙染物地圖。

美國科技媒體 《Technology Review》報導，美國太空總署研究人員觀察 4年衛星資料發現，飄至北美的空氣汙染物質，相當於美國及加拿大當地空氣汙染整體的 15%。

巴爾的摩馬里蘭大學的副研究員Hongbin Yu主持這項計畫，他表示「這是非常值得注意的數量。因為這代表不論當地如何努力地減少空氣汙染，來自東亞或其他地區的懸浮物質，仍可能抵銷一切」。研究將刊登在今年 4月出版的《American Geophysical Union’s Journal of Geophysical Research》期刊上。

1999年12月，美國太空總署發設了Terra衛星（屬於地球觀測系統E.O.S.遙感探測系列衛星之一）。Terra衛星上裝載的重要感測儀器MODIS（中尺度影像光譜儀；moderate-resolution imaging spectroradiometer），特別設計來預測自然與人為造成的地球變化。

這項研究就是透過 MODIS儀器，蒐集2002年至2005年間地球表面及大氣層太陽輻射、熱輻射反射的資料。 MODIS感測器有36個波段（光譜頻率），空間解析力介於250-1000公尺，回覆期（指衛星能夠觀察到同一地點的最短間隔）為 1-2天。根據NASA的 MODIS科學團隊成員Lorraine Remer表示，收集到的地球影像資料比以往設備收集到的空間解析度更高。

研究中依據波段特性，研究人員測量 7個不同波段中陽光輻射反射的資料，光譜上顯示的顏色不同，研究者就可以區辨不同微粒的差別。

麻省理工學院全球變遷科學中心的大氣科學教授Ronald Prinn表示，「有些微粒物質具吸收特性，例如柴油廢氣中的黑碳顯示就是黑色；而硫化物經過煤焚燒後的微粒則是亮白色。不同的顏色讓資料說話，研究人員可由顏色判斷空氣汙染的組成物質與密度如何。」

這項儀器更可以分辨人為汙染或自然形成的空氣微粒，因為兩者的大小不同。 Remer表示，自然形成的灰塵及海沙通常比燃燒後（例如森林大火、汽機車與製造業排放）的懸浮汙染物大。

MODIS 設備一次掃描一段帶狀的地表（通常約2300公里），然後在轉為數位信號時計算光子的數量。密西根科技大學環境工程系教授Richard Honrath表示， MODIS一天內就能掃描完全球的範圍，而且隨時都能進行觀察，所以 MODIS比傳統太空船儀器效用更好，更能應用在突發或需要累積的資料上。

Ronald Prinn教授指出，這套設備好處在於能蒐集比地面量測更全面的空間與時間資訊，完整掌握汙染物飄散的範圍，這不是幾個地面觀測站所能達成的目標。

研究人員在北緯20度與北緯60度間畫兩條虛擬的線，為全球空氣汙染物進行定位。NASA大氣科學家Mian Chin 表示，結果發現，亞洲共「出口」了將近 400億磅的空氣汙染物，約有 100億磅左右的汙染物飄越太平洋到達北美洲，相當於全部汙染物的 25%。

但是，這項技術設備無法測定大氣的縱向結構，因此無法確知究竟有多少汙染物緊貼著地表，又有多少是飄散在空氣中。

不過科學家表示，為於較高海拔的汙染物是比較值得擔心的。Yu說：「北美洲『進口』的汙染物會影響到當地的天氣與氣候，不過因為大部分的懸浮汙染物來自高海拔地區，因此對空氣品質的影響較小。」

Ronald Prinn教授認為，根據這份研究，美國想努力降低本地人為汙染顯得有點無濟於事，因為許多汙染物從其他國家跨海而來，美國國家環境保護局根本控制不了。 Richard Honrath也無奈同意，如果美國想達成長期空氣品質與環境計畫，現在勢必要把亞洲未來的產業成長納入考量。

(林佳萱)