新的夜间地图揭露地球另一个层面

这张地图采用NASA的索米国家极地轨道伙伴卫星(Suomi-NPP satellite)资料,显示2012年至2016年间地球夜晚变亮(蓝色)与变暗(粉红色)的

这张地图采用NASA的索米国家极地轨道伙伴卫星(Suomi-NPP satellite)资料,显示2012年至2016年间地球夜晚变亮(蓝色)与变暗(粉红色)的地方。 MAP BY JOHN NELSON

这张地图粉红色处是比2012年暗的地方,蓝色是比较亮的地方。叙利亚多处画上亮粉红色,可以看到内战重创当地。 MAP BY JOHN NELSON

这张地图粉红色处是比2012年暗的地方,蓝色是比较亮的地方。叙利亚多处画上亮粉红色,可以看到内战重创当地。 MAP BY JOHN NELSON

印度地图上处处蓝光,表示这些地区的夜间照明在四年内增加。 MAP BY JOHN NELSON

印度地图上处处蓝光,表示这些地区的夜间照明在四年内增加。 MAP BY JOHN NELSON

2012至2016年间,欧洲的夜间照明减少的程度让人讶异。 MAP BY JOHN NELSON

2012至2016年间,欧洲的夜间照明减少的程度让人讶异。 MAP BY JOHN NELSON

2012至2016年间,美国东岸的夜间照明增减不一。 MAP BY JOHN NELSON

2012至2016年间,美国东岸的夜间照明增减不一。 MAP BY JOHN NELSON

2012至2016年间,美国东岸的夜间照明增减不一。 MAP BY JOHN NELSON

2012至2016年间,美国东岸的夜间照明增减不一。 MAP BY JOHN NELSON

西非沿海的蓝色和粉红色光点,可能代表离岸钻油的变化,蓝点表示新的钻油地点。 MAP BY JOHN NELSON

西非沿海的蓝色和粉红色光点,可能代表离岸钻油的变化,蓝点表示新的钻油地点。 MAP BY JOHN NELSON

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Betsy Mason 编译:王年恺):比对2012至2016年的卫星资料后,可以看出哪里变亮、哪里变暗。

夜间从太空俯看地球时,原本复杂、多样的地表会变成单纯的明暗对比,陆地的轮廓如鬼魅般浮现,丝状的光线穿梭其中,在优美之余亦魔幻幽静。这些影像也透露出地球上的人类做了什么事,以及人类的行为发生了哪些变化。

NASA利用2016年间收集的影像,合成了一张全球夜间照明图,并于今年四月公开上线。 Esri地图软体公司的绘图师尼尔森(John Nelson)看到之后,便想拿这张地图和2012年的版本对照。 NASA在影像上放滑杆,滑动后可以看到这两段期间内特定地点的变化;尼尔森决定用地图呈现灯光的变迁。他说:「我一直滑来滑去⋯⋯看到有些地方情况改变了,感到非常着迷。我觉得,如果用地图画出改变的地方,就能轻易地一次看到所有的改变。」

尼尔森比对了两份地图上相同像素位置的变化,将亮度相减来计算差异,再将这些差异谱在地图上;2016年比较亮的地方用蓝色标记,比较暗的地方画上粉红色。

最后的成品处处点缀着萤火虫般的光点,让人清楚看到四年间地球夜间灯火改变的程度。有些差异很容易解释,像是上方的中东地图,其中叙利亚因战争之故,整体变黑暗。

下图中大量蓝色光点,表示印度大幅变亮。这也不让人意外:许多印度人无电可用,因此印度政府除了推动乡下供电的计划外,还大量投资再生能源。这些工程还没完成,可是地图上已经能清楚看到初步的成果。

有些地方的变化就比较难解释了,像是已开发国家有些地区明显变暗。尼尔森说:「美国和欧洲的夜间照明整体来说变暗了,这让我很意外。我猜测这可能是照明效率变好的关系。」

下方地图中,英国有不少地方变亮,但欧陆大多数地区却变暗。这有可能是因为欧洲人开始意识到光害的问题,也开始着手减少光害,并且已经有些成效。

NASA地球科学家罗曼(Miguel Román)率领团队分析索米国家极地轨道伙伴卫星的夜间照明资料;他说,若要用地表上的事件,来解释尼尔森的地图所显示的变化,必须谨慎进行。假如某个像素标记了当地的灯光变亮,有可能那里开始供电,「但也有可能是换了一种街灯」。

这种地图可以用来描绘量化的改变,但罗曼认为如果真的要详细研究,计算每一个像素的改变程度时,必须以辐射率来衡量,因为这样才会将其他因素(如视角)列入考量。

他说:「假如真的要用人类行为模式或进程来解释这些改变,就必须观察每一个像素。这方面的夜间卫星影像研究还在进行中,既是尖端科技,又是从来没有人做过的事,实在很精彩!」

地图上标记的变化,很适合用来发掘、探索意想不到的发展。上方的美东地图就有许多让人不解之处:为什么南、北卡罗莱纳州比较亮,但乔治亚州比较暗?为什么墨西哥湾沿岸会变暗?点进互动版的地图,就能将任何一块地表放大检视。

罗曼说,若要理解变化的原因为何,还需要追踪特定地区的变化。 NASA正着手让科学家取得每天的地表夜间影像;根据NASA的说法,这些影像的用途甚广,包括侦测违法捕鱼、天灾救援、辨识光害来源,以及保护易危的生态等等。

尼尔森说:「NASA​​的资料实在太棒了,我很喜欢他们在做的事。」他看到这份夜间「黑弹珠」的资料后,立刻受到启发,马上就开始绘制地图。他说:「我觉得最出色的地图,通常是我看到某一套资料后开始胡思乱想,为了好玩立刻赶工出来的成果。」

尼尔森正在进行的计划,还包括研究将海洋化学的大数据资料视觉化的方式。他说:「我实在无法相信这是我的工作,我觉得在这么棒的资料中滑来滑去,想办法用简洁的方式呈现,实在是乐趣无穷。我随时都等着参与有趣的计划。」




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