最近，一架经过改装的鹰眼（Learjet）飞机被投入五大湖蓝藻生长监控活动。位于克莱温岛的美国宇航局（NASA）葛兰（Glenn）研究中心是这架飞机的制造者。该研究所的研究人员正通过飞机上的摄像头监视五大湖表层藻类污染情况。其中，被盯得最紧的是伊利湖（Lake Erie）和休伦湖（Lake Huron）的萨吉纳湾。NASA人员为什么要参与监视蓝藻预防呢？原来，他们是被美国海洋和大气局（NOAA）请出来的。这是一次环保和太空技术的合作。

 

卫星图片显示，伊利湖和休伦湖的部分湖面已经被蓝藻造成的水华所覆盖。

资料图片(来源：新京报)

 

这架飞机观测蓝藻污染的设备相当先进。观测设备与图像系统由葛兰研究中心的工程师设计。这个图像系统原本用于研究火星尘埃，安装有一个名叫“高光谱”的超高清晰度app摄像头，通过这个摄像头，app家可以看到五大湖蓝藻水华的细致图像。

 

五大湖也有蓝藻

 

生态系统中大部分的蓝藻都是无害的。但当蓝藻过度生长，形成水华时就烦人无比了。明升中国太湖、巢湖、滇池等湖泊出现的蓝藻暴发事件就是眼前的例证。蓝藻产生的水华可能会导致饮用水恶臭。更糟的是，有些藻类水华可能产生毒素，在人体和动物体内积聚进而影响其健康。

 

早在上世纪60年代，那些试图在五大湖区域游泳或滑冰的人就受到了蓝藻水华的影响。直到美国政府下令禁止在清洁剂和化肥中存有磷光体后，这一情况才得到改善。遗憾的是，在过去几十年内，大湖领域还是出现了蓝藻中最危险的铜锈微囊藻。这种藻里含有的特殊毒素可能损害人类的肝脏。不过到目前为止，还是没有人能准确说出到底为什么五大湖出现了蓝藻。但app家开列的“疑犯”名单包括城市垃圾、湖边农田化肥、化粪池溢出物、斑马贻贝（zebra mussels）以及水源边的家畜饲养行为。

 

该现象一度让当地政府和商业领袖相当紧张，因为美国大湖区给4千万的居民提供饮用水，湖边还设有超过500个休闲沙滩。

 

船太小，卫星太远

 

多年来，NOAA位于密歇根州的实验室一直负责调查五大湖蓝藻水华问题。研究人员通过收集蓝绿藻样品，测量伊利湖和休伦湖萨吉纳湾的蓝藻毒素含量。当蓝藻毒素含量超过了世界卫生组织建议的标准之后，他们就会通知当地卫生部门。

 

五大湖是美国乃至全世界最大的湖泊，面积非常广阔。如果只靠船只检测，相当费时费力。2000年，葛兰研究中心开始介入大湖区研究。来自俄亥俄州托莱多大学和博林格林州立大学的app家开始用卫星图像来监视蓝藻。通过NASA的德拉（Terra）卫星和亚夸（Aqua）卫星发来的图像，研究者分析湖面漂浮物的种类，并推测其毒素含量，结果与水样品里测出的毒素含量一致。从那以后，NOAA更进一步地信任了卫星技术在水藻检测方面的运用，他们开始使用装备了更加精确的图像系统的Landsat地球检测卫星来检测水华。

 

但是，卫星检测藻类水华也有一定的局限。葛兰研究中心的视觉研究工程师里基（John Lekki）介绍，Landsat卫星每隔8天才绕过大湖区一次，而在阴天的时候，卫星可能什么图像都拍不到。

 

而飞行器携带的卫星装置检测系统就可以在条件许可的情况下很快让研究员捕捉到需要的图像。

 

边飞行边检测的另一个好处是快捷。当飞行员发现了一处可疑水华时，他们马上手机版给研究员，后者就可以立即收集水样。“我们就像海洋和大气局的空中之眼。”里基说，“这么大的区域要用船来检测实在困难，所以我们就先告诉他们哪儿发现了水华，这样他们的工作就轻了很多。接下来，他们就可以乘船直奔水华而去。”

 

暴露每种物质的光谱

 

NASA的成员在去年夏天驾驶着T-24号飞机第一次检测五大湖。今年初秋他们又检测了一次。里基和一组工程师亲自改装了飞机，在上面增加了一个附带“高光谱”成像器的图像系统。里基表示：“没有任何机器能够和它拍到图像的具体程度相比。”

 

高光谱成像器是由葛兰研究中心的工程师制作而成，这个成像器可以将图片切割成250种各种不同颜色构成的图像，从紫外线到红外线的光谱都有。每张图片都代表了一种特殊的光谱。如同每个人都有不同的指纹一样，大湖里的物质也都有着各不一样的分谱特性。高光谱成像器就可以将所有的物质暴露无疑地展示出来。

 

NOAA目前正在分析成像器收集来的数据，并将这些数据和水样品及卫星拍摄所得的数据进行比较。这么做是为了更精确地远程控制。不久的将来，人们就可以远距离监测有害藻类水华的暴发前兆，及早通知当地水厂、海滩、船只、飞行员、滑雪者及任何想到大湖区来玩的人。

 

“我们的工作能给地球提供一些帮助总是好的，尤其是这些帮助还是发生在我们的后院里。”里基说。