如果你正准备星期日下午野餐,云可能看起来很讨厌。但请暂时抛开你的个人偏见,考虑一下:云也可以讲述地球上的生命故事。
这个故事变得更加清晰,这要感谢科学家们创建的新地图,这些地图记录了全球一年的云,其细节比以往任何时候都更加详尽。这些地图(如果你愿意的话,可以称之为云图集)提供了对云在我们大气层中如何移动的精细观察,并代表了气候和生态研究之间的重要联系。它们看起来也很赏心悦目。

按月显示的季节性云浓度。颜色较深表示云量的季节性趋势较弱。
资料来源:EarthEnv
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事实证明,英格兰一年中的大部分时间确实多云,而湾区的大部分云则出现在二月份。亚当·威尔逊,布法罗大学的研究员,也是云图集的创建者之一,开玩笑说,你可以使用这些地图来解决朋友之间关于谁住在最多云的地方的赌注。
但除了打赌和吹牛的权利之外,威尔逊说,这些地图还为追踪地球上的生命提供了一种工具。事实证明,从沙漠到山脉再到云雾森林,世界上不同的生物群落都有其特殊的云模式,这些模式对于研究生命本身的模式至关重要。
“我没想到生物群落的信号会在全球范围内如此突出,”威尔逊说。“地中海、西南非洲、澳大利亚,它们都以完全不同的方式突出出来。这在科学上并不令人惊奇,但在地图上第一次看到它,真是令人震惊。”
过去也有其他努力尝试获取精细的云数据,但它们要么仅限于热带地区,要么在雪地中获得云的假阳性结果。威尔逊和耶鲁大学的同事们对美国宇航局过去15年每天以1公里分辨率捕获的卫星数据进行了新的分析,以揭示多云的天空。

云频率的空间变化。
资料来源:EarthEnv
新的数据分析有助于弥合气候和生态社区之间的巨大鸿沟。生态学家以非常精细的尺度追踪地球上的植物和动物,有时会观察几平方英尺的土壤,但气候科学通常以更大的空间尺度提供数据。有了新的数据集,生态学家对影响生命的气候因素的理解大大扩展了。
而且,由于它是卫星数据,覆盖了地球的大部分地区,包括可能缺乏地面测量的地区,如发展中国家的热带雨林和沙漠。这些地区也是许多受威胁和濒危物种的家园,这些物种将面临来自气候变化的日益增长的压力。
他说:“拥有最好的环境数据将导致最佳的物种分布模型方法”,并指出该模型反过来可以帮助为管理决策提供信息。
物种分布模型结合了从气候到地面土壤类型的一系列环境数据,以更好地了解单个植物和动物的栖息地。威尔逊和他的同事最近撰写了一项研究,该研究将新的云数据插入到两个物种的模型中,发现这有助于改进它们的范围估计。

云量峰值的时间。
资料来源:美国宇航局地球观测站
他说:“气候界和生态界之间的一个脱节是空间分辨率的差距。”“使用像我们这样的遥感技术,能够直接观察云覆盖,我们才能达到精细的空间分辨率。”
预计气候变化将给植物和动物带来更大的压力。这意味着如何管理它们、保护哪些区域以及是否以及在哪里重新安置受威胁的物种的决定将变得越来越重要。新数据可能有助于回答其中一些紧迫的问题。
由于数据是公开可用的,生态领域以外的用户也可以使用它。威尔逊告诉 Vox ,在太阳能行业中可能存在一系列应用,这也许并不奇怪,因为太阳能行业在阳光充足的方面投入了很多。