【大紀元8月9日訊】據美國之音近日報導﹐美國國家航空航天局和德國宇航中心合作進行的簡稱GRACE 的[重力場和气候研究項目]公布了最新數据，對地球重力場進行更精确的測量，從而對海洋和气候研究提供了有力的幫助。
[上圖為2002年3月發射的GRACE衛星﹐它可以精確描述全球重力場分佈。 (NASA)]
*革命性突破
傅立倫博士是美國國家航空航天局噴气推進實驗室的資深研究員，也是海洋研究部門的主任。他在接受采訪時說：“今天發布的資料對海洋物理是一個革命性的突破，因為這個重力場的數据是從事海洋研究的人員有史以來第一次能夠直接決定全球海洋環流的流場。環流的流場對于整個全球气候的變遷有十分重大的影響，因此這是一個革命性突破的研究技術”。
*重力場變化
小時候，我們都听過苹果從樹上掉下來的故事，知道物理學家牛頓的名字，但不少人都錯誤地認為，地球上的重力場是一成不變的。實際上，重力場在時間和空間上都存在微小的變化。傅博士解釋說：“它的确改變得很慢，但是它從不同的位置，它也有微小的變化，現在我們討論的是万分之一的重力場的變化。GRACE衛星可以量到万分之一的變化，精准到百万分之一，所以這是突破性的成就。万分之一的變化對地球物理跟海洋物理的效應是非常的深遠”。
*使用衛星測量
美國國家航空航天局和德國宇航中心合作進行的這個[重力場和气候研究項目]已經進行了一年的時間，主要目的就是通過微波技術更精确地測量地球的重力場。這個項目主要是依靠在同一軌道上前后飛行的兩顆衛星，通過測量這兩顆衛星之間距离的變化來測算重力場的變化。傅立倫博士說：“GRACE 由兩個衛星組成。這兩個衛星在軌道上運轉。 我們用微波量度這兩個衛星之間的距离。這兩個衛星之間的距离受到重力場的影響。這兩個衛星飛到大山，比如說是喜馬拉雅山，第一個衛星先感覺到喜馬拉雅山的重力場，所以它就會加速。第二個衛星跟在后頭，等到它飛來后也會加速，所以在這种加速減速的過程中。這兩個衛星之間的距离就會變化，非常精准地用微波技術把這些距离的改變測量出來。要量測精准距离，這兩個衛星上的時間就必須要同步，要同步到10的負9次方。”
*重力場气候關系
地球重力場和海洋學、气象學的關系，听起來似乎風馬牛不相及，完全是不同的研究領域。不過，傅博士說，地球重力場和气候實際上存在著密切的關系。他說，首先，全球洋流流場的運轉帶動很大的熱量，把赤道的熱量帶到北極或南極的區域，使得很多高緯度的國家都能有比較溫和的气候，所以洋流對气候影響很大。傅博士進一步解釋說，洋流的活動則受到重力場的影響。他說，地球海平面的高度主要是受重力場的影響。但是除了重力場以外，還有海洋環流效應。因此只有排除重力場的影響，才能更清楚地了解海洋洋流的效應。
*未來研究課題
傅立倫博士說：“過去十年間有一個衛星叫做Topex/Poseidon，能非常准确地量度海面的水位高度。水位的高度能讓我們精准地測量出全球气溫的上升。我們所缺少的是重力場的情報，因為水面高度不僅受到洋流，也受到重力場的影響，所以如果我們不能除掉重力場的影響，我們過去的這些研究就有所欠缺。現在重力場的研究使我們把過去十年的資料變得更有用處，也就對海洋對气候的影響有更深入的發現。”傅博士說，[重力場和气候研究項目]計划進行五年，去年到現在是頭一年，主要是做一些工程上的鑒定。第一個發表的資料是針對海洋學，在未來几年內還可以測量重力場隨著時間的變化，而地下水和高山冰雪變化等都是未來的研究課題。
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