科学家借“星光探针”监测夜间温室气体

科技日报记者 张梦然 实习生 周思彤

据英国华威大学官网最新消息，该校联合西班牙多所科研机构，将天文观测技术跨界应用于气候监测领域：利用“星光探针”，即星光光谱精准测量夜间温室气体浓度，填补了传统观测在时间维度上的空白。该技术已在西班牙卡拉阿托天文台的观测中得到验证，证明天文设施可跨界服务于地球环境监测，为全球变暖研究增添了新工具。

恒星光线穿越地球大气层时，会与大气中的气体分子相互作用，在光谱中留下类似“条形码”的特殊印记，即“大气谱线”。过去，这些谱线是天文学家的观测干扰项，需通过技术手段剔除；而新研发的Astroclimes算法却反其道而行，专门捕捉这些谱线中蕴含的信息，以此反推夜间大气中二氧化碳、甲烷等温室气体的浓度。

今年7月，研究团队在西班牙卡拉阿托天文台开展联合观测：白天，利用COCCON-Spain网络的便携式光谱仪采集太阳光谱数据；夜间，通过天文台3.5米望远镜的CARMENES设备获取星光数据，再用Astroclimes算法进行分析。两组数据相互校准，形成了覆盖昼夜的全天候监测体系。

该算法开发者、华威大学博士研究生马塞洛·阿隆表示，传统依赖太阳光谱的监测方法仅限白天，而新技术完善了碳循环研究，能为气候模型优化提供关键数据，也为制定气候策略提供支撑。