空中看地球

9·11恐怖襲擊事件5周年紀念之際，美國宇航局首次公布了一張在太空拍攝的9·11事件發生時的圖片，以悼念那些在紐約世貿中心倒塌中死去的遇難者。

2001年9月11日早晨，距離地球200多萬千米的國際空間站的美國科研艙內，宇航員們一如平常地忙碌著。突然，他們接到一個來自地面的電話，是找船長卡博斯頓的。“喂，你好……”這次私人通話顯得格外安靜。宇航員索恩茲發現船長卡博斯頓接完電話后情緒反常——目瞪口呆、一言不發，知道一定是發生了什么大事情，于是他叫上飛行工程師米蓋爾一起來到船長身邊。“怎么了，朋友？”索恩茲把一只手搭在船長的肩上。卡博斯頓努力控制住自己的情緒，深深吸了一口氣后說：“我的一位醫生朋友告訴我，今天是地球上最糟糕的一天——就在剛才，恐怖分子用飛機撞毀了紐約世貿中心雙塔樓和華盛頓的五角大樓。”幾分鐘后，國際空間站上的每個成員都得知了噩耗：紐約時間9月11日上午10時30分和40分，紐約世貿中心南塔和北塔相繼被恐怖分子挾持的飛機撞擊倒塌；緊接著，又有一架飛機撞上華盛頓的五角大樓。這是真的嗎？大家都不敢相信自己的耳朵。卡博斯頓更是沉痛萬分，因為他已得知，被恐怖分子劫持撞向五角大樓的那架飛機的機長正是自己的同學查爾斯。如果不是查爾斯奮力反抗，被飛機撞上的將是白宮！卡博斯頓臉部的肌肉因為痛苦幾乎扭曲變形，來自其他國家的宇航員們在一旁默默地陪伴著他。

飛船正緩緩地掠過美國東海岸。卡博斯頓找來一架視頻照相機，透過從朝南開的一扇舷窗向著地球方向拍攝。鏡頭中的紐約上空多了一根緩緩南移的煙柱，在煙柱的底部，一朵灰色的“死亡之花”正在綻放……

現在，我們看到的這張（左圖）從200多萬千米的太空遙拍的圖片，與人們在地面上拍攝的大量圖片一起，真實、全面地再現了紐約世貿中心被撞擊倒塌的歷史時刻。

事實上，隨著現代遙感技術的發展，人們觀察地球的角度早已從地面一直延伸到了太空。

地球風景

從高空俯瞰大地，巍峨的群山，深切的峽谷，蜿蜒的河流，廣褒的沙漠，皚皚的雪山……歷歷在目，宏偉壯觀。遙感技術的應用為人類提供了更為廣闊的視野。

白令冰川

阿拉斯加的白令冰川是北美最大的冰川，其前緣在到達距阿拉斯加灣10千米的伊利亞斯國家公園的威特斯湖時停止了，冰川后方與巴哥利冰原相連，那里的積雪使冰川得以維持。在上個世紀，由于氣候變暖和降水量變化，白令冰川的厚度減少了數百米。1900年以來，白令冰川前緣已經后退了12千米（白令冰川平均20年前進一次，但接下來又要后退，在這種前進與后退交替過程中，總體上冰川還是退縮了），阿拉斯加沿岸的冰川同樣也發生了退縮。

伴隨冰川退縮而出現的一個有趣現象是，該地區的地震次數增加。孕育著白令冰川的望格爾和圣愛利亞斯山是由太平洋板塊與北美板塊碰撞形成的，厚重的冰川足以使地殼下沉以維持板塊間的重力平衡。而冰川融化后，板塊重量減輕，釋重后的巖石沿斷裂自由運動從而引發地震。

尼亞加拉瀑布

從空中看去，尼亞加拉瀑布就像一條藍綠色的水簾懸掛在50多米高的懸崖上。尼亞加拉河一路奔來，在這里以每秒200萬立方米的水量縱身躍下，墜入加拿大境內的馬蹄灣，成為世界上最大的瀑布。強大的沖擊力在崖底產生濃濃的水霧，同時也侵蝕著水簾后面的巖石，使懸崖每年以高達2米的速度向后退去。幾千年來，尼亞加拉瀑布已后退了將近900米。

尼亞加拉河連接著伊利湖和安大略湖，在山羊島分叉，它的主河道經過加拿大馬蹄灣瀑布，支流則依次穿過美國瀑布和新娘婚紗瀑布，三個瀑布共同組成了完整的尼亞加拉瀑布。尼亞加拉河和尼亞加拉瀑布是美國和加拿大兩國的國境線標志。

青藏高原

青藏高原，雄踞我國西南部，是世界上地勢最高的大高原，平均海拔4500米，有“世界屋脊”之稱。高原上鑲嵌著1000多個粼粼閃爍的湖泊和水草豐盛的草原。青藏高原的邊緣有一系列雄偉的高山，山上有雪峰冰川，猶如多棱的鉆石晶瑩閃耀、光彩照人。高山冰雪是地球巨大的天然“固體水庫”，夏季冰雪融化成為許多大河的源頭。上圖：蜿蜒曲線為雅魯藏布江。下圖：高原上鑲嵌著眾多大小不一的湖泊。（由孫永軍供圖）

彩虹橋

高度超過88米、跨距達84米的彩虹橋被印第安人視為圣物，它橫跨科羅拉多大峽谷，科羅拉多河從它下面奔騰而過，宏偉壯觀，實屬人間奇跡。

在這幅衛星圖像上，彩虹橋位于圖的中央，在其下面的峽谷中留下鋸齒狀陰影，左下方是由格倫大壩形成的鮑威爾湖，湖水呈藍黑色。當湖水下降時，古河道就會顯露出來，可以揭示數十年來的地質演化特征，當水位最大時，湖水會一直漫到彩虹橋下。

科羅拉多高原的一個重要特征是干旱。彩虹橋是由晚三疊紀和侏羅紀砂巖構成的。在晚三疊紀至侏羅紀地質時期，該區氣候波動劇烈，造成了一會兒是海洋、一會兒是沙漠的滄桑巨變，而這種交替變化形成了該軟硬相間的多層巖石。在侏羅紀后期，該區被海水覆蓋，底下的巖層在海水的壓力作用下被壓實變硬，直到地質史上最后一次冰期，發生海退，巖石露出地表。彩虹橋區的小溪向下匯入科羅拉多河，在此過程中，溪水不斷剝蝕較軟的巖石而繞開較硬的晚三疊紀和侏羅紀砂巖，產生梳齒狀河曲，最終形成壯觀的彩虹橋。

地球與生命

現代遙感技術以獨特的觀察角度為人文景觀研究提供了一種有效的甚至難以代替的手段，許多古文明、古遺跡的發現和再認識都強烈地依賴著遙感技術的運用。

吉薩金字塔

宇航員們都對從太空中觀察人文遺跡、特別是那些能反映數千年前人類活動的人文遺跡有著濃厚的興趣。吉薩金字塔，世界七大歷史奇觀之一，是宇航員們最喜歡觀察的目標。早在載人飛船成功進入太空之前，不同種類的遙感衛星在不同年代、不同季節多次拍攝下了該區的圖像，因此也記錄下了金字塔在不同歷史時期、不同觀察角度和不同光照條件下的不同特征。

吉薩金字塔是埃及法老王的陵墓，始建于大約公元前2550年。最早建成的是胡夫的陵墓，接著是胡夫的兒子哈福利的陵墓，后來是胡夫的孫子門考利的陵墓。陵墓群中還有為皇后和其他皇家成員修建的墓地和廟宇。

吉薩地區人口增長很快，隨著人口的快速增加，新的建筑不斷出現，在金字塔西北和西南部的沙丘中可以見到許多新修的道路。遙感技術的一個重要應用領域就是描繪當今世界的城市擴展。

松花江

我國東北的松花江，北出長白山，切過東北平原，匯入作為中俄界河的黑龍江，是北方運輸農副產品的交通動脈。松花江流經黑龍江省會城市哈爾濱。這幅哈爾濱市的遙感圖像是2002年4月1日拍攝的。河流呈深藍色，由圖左下方蜿蜒流到圖右側中部，河流西側淺的湖泊呈淡藍色，四周的平原呈褐色，灰色的線條是道路，點狀圖案是村鎮。

松花江在平坦廣袤的東北平原上自由流淌，形成很多蛇曲和牛軛湖。彎曲的牛軛湖表示這里曾經是河流的故道，它是由河流截彎取直形成的。彎曲的河流在內側堆積很多沉積物，形成漫灘，在外側則不斷浸蝕，沖刷堤岸。

松花江是哈爾濱市人民生活用水主要來源。2005年11月，由于化工廠發生爆炸，使有毒物質苯泄漏江中，造成哈爾濱市水源危機。12月，有害物質到達俄羅斯的哈巴羅夫斯克城市（即伯力）。

秘魯納斯卡巨畫

只有從空中鳥瞰，才能很好地欣賞古代納斯卡人在秘魯沙漠中創作的巨型圖案。而衛星圖像正好能夠提供這樣的觀察角度。上圖是最新拍攝的衛星圖像，下圖是放大了的局部圖像，隱約可見巨大的螺旋和蜘蛛圖案，以及數條橫穿沙漠的筆直的直線。納斯卡人于公元前200年至公元600年間建造了這些巨畫。其方法是將表層的暗紅色土壤和石頭剝離，露出底層的灰土。沙漠地區缺風少雨，所以這些線條至今清晰可見。

由于在地面上很難分辨，當初雕塑這些線條的藝術家們很可能從未完整觀看過他們的最終作品。那么，古代納斯卡人為什么花費這么大的精力在沙漠上作畫呢？對此有多種說法，但至今仍沒有確切答案。有人認為這些圖案描繪的是星座或神，直線代表聯系它們之間的神圣道路；有人認為這些圖案可能表示地下水的位置，因為對沙漠地區而言水是非常稀少而珍貴的；還有人認為這些圖案可能與農歷有關。

里約熱內盧

位于巴西南部瓜那巴拉灣的巴西首都里約熱內盧，是世界上人口最稠密、風景最優美的城市之一，它毗鄰海灣，集沙灘、山脈和熱帶雨林于一身，被稱為“不可思議的城市”。1808年，為了逃避拿破侖的打擊，葡萄牙國王和大臣們將首都從里斯本遷到里約熱內盧，使其成為歷史上唯一的地處歐洲之外的歐洲國家首都。1960年里約熱內盧正式成為巴西首都。

在衛星圖像上，廣場、教堂和其他建筑清晰可見。廣場區域原是葡萄牙皇家居住地，1822年巴西在這里宣布獨立，并于1889年宣布成立共和國。廣場南邊是葡萄牙皇家帝國宮殿和政府大樓，現在是文化中心。再往南是灰色圓頂的巴西國會大樓，建于1926年。廣場西北是里約熱內盧最古老的教堂，大理石穹頂聳立于一片粉紅色的屋頂中央。教堂附近是住宅、銀行和文化設施，這里是城市的商業和文化中心。

地球城市之光

這幅被稱為“地球城市之光”的圖像，是由美國國防氣象衛星獲取的，該系統原本用于觀測月光，后來用于探測地球表面的亮度。

從圖中可見，地表最亮的地方主要是城市區。城市通常沿海岸線分布，之間有交通網相連，即使不用地圖也可分辨城市輪廓。美國的州際高速公路像格網一樣連接著亮點狀的城市；俄羅斯橫跨西伯利亞的鐵路像一條細線，從莫斯科穿過中亞一直延伸到瓦底沃夫斯基；埃及的尼羅河從阿斯旺水壩一直流入地中海，像一道亮線出現在黑暗的背景中。

即使在電燈發明100年后，某些地區仍然人煙稀少沒有照明。南極完全是黑暗的。非洲和南美洲腹地叢林大多也是暗的，但電燈已經開始在那里出現。非洲、阿拉伯、澳大利亞、蒙古和美國等地區的沙漠以及加拿大、俄羅斯的森林和喜馬拉雅山區，這些地區的亮度也很低。

印第安人村莊遺址

1000多年前，新墨西哥的察口峽谷是世界文明的中心之一，普韋布洛印第安人居住在這里，他們利用一種橘黃色的石頭建造起一座座號稱“不朽”的大房子，其中最壯觀的是名為“普韋布洛波尼頭”的大房子，它的主體分四層，共有600多個房間。

普韋布洛波尼頭坐落在察口峽谷北緣，后面是懸崖峭壁。從空中看去，高原呈現出一片淺黃色，黑色細線狀的公路貫穿察口國家歷史公園連通察口峽谷遺址。

半月型的普韋布洛波尼頭完全按照坐標軸方向進行布局。它的南墻是東西向，過南墻弧線中點的垂線指向北。通過這種布局，在春分和秋分，日起日落的軌跡完全與南墻的延展方向一致。除了宗教和文化意義外，這種布局也有助于人們掌握季節變化，知道何時該播種，何時該準備過冬。

飛行云

美國宇航局的科學家發現，飛行器發動機排出的尾氣形成卷云，能夠導致地表平均氣溫上升，上升幅度足以解釋美國在1975年至1994年間發生的變暖趨勢。美國宇航局的資深科學家認為，覆蓋美國領域的卷云的數量平均每10年增加百分之一，其原因很可能是空中交通量增大所致。卷云允許大部分太陽光線通過大氣層進入地表，又吸收地表和底層大氣向太空輻射的能量，從而導致地球升溫。

拍攝于2004年1月24日的這張中分辨率衛星圖顯示，在美國東南領空分布著大量由飛機產生的飛行云，呈白色暈狀條帶，隨風而動。在冬春季節，飛行云的規模往往會更大。

威尼斯城

一條大運河呈倒“S”形地從意大利威尼斯城中心穿城而過，市區屋頂一片紅色。威尼斯城是著名的“水城”，由118個小島組成，島間由運河和橋梁相連，運河四通八達，居民的所有活動幾乎都與運河有關。城市位于威尼塔湖中心，距意大利大陸3千米，距亞得里亞海也是3千米。運河的軌跡在衛星圖像上呈細長的白色條帶狀，船是城里的主要交通工具，在運河和島嶼周圍的水域中隨處可見。島嶼西北方是通往大陸的柏油公路。威尼斯城東邊有一塊狹長的陸地，把威尼塔湖與亞得里亞海分開，這是利多城的所在地。

威尼斯城始建于5世紀，因其獨具特色的建筑和藝術被聯合國教科文組織列為世界文化遺產。從圖上可以看到威尼斯的許多著名遺址。東邊是著名的圣馬克廣場，該處運河變寬。廣場以東是長方形基督教堂，教堂南邊是都克利大教堂，呈白色“U”形圖案。

這幅圖像同時也揭示了威尼斯城脆弱的一面：就像傳說中沉沒于大西洋的亞特蘭蒂斯城一樣，威尼斯城也面臨著沉沒的危險。在秋冬季節，潮水涌入城內，淹沒街道，侵蝕房屋，沖刷海岸，抬升運河水位，并使船只難以鉆過橋梁。威尼斯城正在逐年下沉。

棕櫚島

正在修建的阿聯酋迪拜棕櫚島是通過填海造地傍迪拜波斯灣海岸而建的一項巨大工程。就像廣告中所說的那樣，這項純屬人工修建的巨大島嶼“在月球上都能見得到”。整座島嶼呈棕櫚樹形狀，由17片巨大的“葉片”組成，護堤長達12千米。棕櫚島完工后將建成2000套別墅（其中包括1200套具有私人海灘的獨戶型住宅），40座豪華旅館，一座水上公園，多個購物中心，以及電影院等。從宇航員于2003年拍攝的照片上，只能看到接近完整的，外形像棕櫚樹的輪廓線，而兩年后，太空旅行者已經可以看到完整而豪華的棕櫚島。目前，這項工程總共用了5000萬立方米沙土才使棕櫚島浮出海面，而完成全部工程估計需要8000萬立方米沙土。為了把迪拜海岸線建造成國際大都市和旅游勝地，當地政府計劃進行三大工程，棕櫚島項目是其中最后的一項工程，建成后可以容納50萬人。據預測，到2010年，來棕櫚島旅游的人數將增加到1500萬，是以前的4倍，大多數旅游者將來自歐洲。在棕櫚島附近，一個姊妹島也在建設之中。

自然的力量

遙感技術具有超感官能力，可以探測人類本身無法感知的信息，能周期成像，有利于動態監測，不受地理環境和氣候條件限制，可迅速、準確、直觀地獲取信息。因此，在對各種自然災害、特別是重大自然災害突發事件的監測中，遙感技術已成為幫助人們及時了解災情信息的重要技術手段之一。

南極羅斯海大衛冰川漂移

愛爾波特王子山聳立于南極羅斯海西側的斯考特海岸。就像著名的落基山、安第斯山、喜馬拉雅山和阿爾卑斯山一樣，愛爾波特王子山也是由冰川塑造而成的。從圖上可以清楚地看到海拔1831米高的宙斯山上的大衛冰川。隨著覆蓋其上的冰雪不斷增加，冰川在自身重力作用下向海洋滑動，在到達海洋后不會馬上分離，而是在海上浮動形成很長的冰舌——德瑞哥斯基冰舌。

最近，冰舌出口處受到一座代號為B－15A的冰山的威脅——這座長達120千米的巨大冰山目前正在向著德瑞哥斯基冰舌方向移動。從圖上可以看到，B－15A冰山距離冰舌只有幾千米。

科學家推測，如果發生碰撞，將會有部分冰舌與主體分離。即使還沒發生碰撞，德瑞哥斯基冰舌在2005年2月21日已經派生出了它的冰山；在2月22日的圖像上可以看到，一塊5千米×10千米大的冰山正在冰舌旁浮動。衛星觀察到的這個事件展示了冰舌的演化過程：當冰舌越來越大時，就會有部分冰川從冰舌脫落形成浮動的冰山。

阿留申群島火山爆發

2006年5月23日，航天工程師杰弗#8226;威廉姆斯在國際空間站向阿拉斯加火山觀察所報告：阿留申群島上的克利弗蘭德火山產生了一個巨大的火山灰柱。隨后，他拍下了這張照片。照片顯示，火山灰柱從火山頂向西南方向移動，之后與火山脫離。據阿拉斯加火山觀察所報告，火山灰云升至海拔6萬米高空。

克利弗蘭德火山位于楚幾納達卡島，是阿留申群島最活躍的火山之一。它屬于成層火山，由層狀熔巖、火山灰和火山巖層構成。山高1730米，是島上四座山脈中最高的。造成火山噴發的巖漿是由太平洋板塊俯沖到北美板塊的構造運動產生的。一個板塊俯沖到另一板塊下面被稱作板塊消亡，板塊運動產生的能量使地幔物質熔化形成巖漿，巖漿運移到地表造成火山爆發。

地震重創古老村落

這是美國衛星于2003年12月23日，也即伊朗發生大地震后一天，拍攝的伊朗拜母衛星圖像。圖像顯示，6.7級的地震使這里70%的建筑物遭受破壞。

從圖上可清楚地辨認具有2000年歷史、號稱世界最大的泥土要塞。據報道，在經受地震打擊后，許多修建于中世紀的要塞像建在沙灘上的城堡一樣崩潰瓦解。這些古老的建筑是著名的旅游景點，是聯合國教科文組織注冊的世界文化遺產。

新西蘭雪暴

2006年1月12日，一場暴雪席卷新西蘭，在新西蘭西南沿海地區引發洪水和滑坡，而新西蘭島的中部則被大雪覆蓋。惡劣的天氣還破壞了北部奧克蘭德和坎特布里地區的的輸電線路，公路被迫封閉，切斷了當地與外界的聯系。

6月13日，美國衛星獲取了新西蘭島南部地區的中分辨率遙感圖像：積雪覆蓋了南阿爾卑斯山，手指狀的冰川湖像藍寶石一樣鑲嵌在白色大地背景中，積雪向東延伸一直到海。

塔克拉瑪干沙塵暴

2005年12月，一場規模巨大的沙塵暴襲擊了中國的塔克拉瑪干沙漠。由于遠離海洋、干燥炎熱，浩瀚的塔克拉瑪干沙漠為沙塵暴提供了豐富的沙源。根據美國中分辨率衛星圖像，呈米黃色的沙塵暴從沙漠的東北方向開始，橫掃過西北和西南方向。

塔克拉瑪干沙漠位于塔里木盆地，四周為群山環抱，北側是天山，南側是昆侖山，盆地最低點海拔150米，由于排水不暢，盆地內聚集了大量的鹽。北側的天山阻隔了來自北極的冷空氣，遠離海洋使降雨量減少，因此該區一直干燥炎熱，植被稀少，是世界具有移動沙丘的大沙漠之一。

來自該地區的沙塵遠播全世界，甚至在格陵蘭都能見到。而在其發源地，則給我國的生態造成了巨大威脅。據有關資料，公元前300年至1949年間，中國西北地區平均每隔31年就要經歷一次大的沙塵暴，1990年以來甚至達到每年一次。除了可見的災害，沙塵暴還能引起呼吸道疾病。我國政府一直采取積極措施同沙塵暴做斗爭，包括耗巨資在北京周圍建造防護林。

（除署名外，本文圖片由美國大氣與海洋局提供）