近年來衛星科技除已廣泛應用於通訊、氣象、防災、生態和軍事等各個領域，這兩年科學家們更以衛星觀測到農作物種植面積、光害、以及化石燃料產生之氣體變化等數據，進一步量化並推估了COVID-19對世界各地的自然環境、民眾生活等造成的影響。本期電子報將介紹在2019-2020年新冠肺炎開始影響全球期間，運用衛星追蹤到的環境變化與後續的衝擊。

美國航空暨太空總署(NASA)、歐洲太空總署(ESA) 和日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA)於2021年共同合作發布了一組特別的影像數據庫，希望用這些影像協助追蹤新冠肺炎病毒對全球的影響，也希望讓大眾重視未來可能會發生的危機。如圖1，根據這些影像呈現與分析的結果，由於疫情期間世界各國採取封城方式、工廠停工且多數交通設施停駛，因此石化燃料用量大幅減少，在2020年3月除了發電廠持續運作外，幾個重要城市(如德里、孟買)像是按下暫停鍵，連大氣中的二氧化氮量都相對降低許多。

每年的3-6月為德國白蘆筍的採收期，但由於蘆筍屬於高勞力密集型產業，因此德國每年均仰賴來自歐洲東南部的短期勞工支援。然而在COVID-19期間，各國政府為阻止病毒傳播，紛紛關閉邊境限制外國民眾入境，造成這些短期勞工無法在歐洲各國間任意移動。德國農業部粗估2020年採收季缺少約30萬名勞工，蘆筍的收成將減少約1/4。

事實上，科學家們從衛星影像分析也看到類似的結果，亦即勞動力不足的問題直接影響到蘆筍的種植面積，相較2019年，2020年蘆筍的種植面積明顯下降20-30%。由於種植的面積減少，糧食及農業組織和世界糧食計劃署更呼籲大眾需更加重視COVID-19疫情可能由健康危機轉變為全球糧食危機。

然而，疫情封城也帶來另一方向的正面影響。NASA科學家Ken Jucks表示，由於二氧化氮污染物在較底層的大氣中通常只能持續幾個小時，因此這類汙染物的短期變化會非常顯著。藉由衛星觀測數據(註)分析顯示，2020年歐洲新冠肺炎封城期間，由於汽車等交通工具和發電廠燃燒較少的化石燃料，與2019年相比空氣中的二氧化氮(NO2)量相對減少。

在歐洲幾個重要城市如馬德里、米蘭、羅馬和巴黎的NO2值也下降約50%。這項分析地球另一端得到了驗證，美國從華盛頓特區到波士頓減少30%，亞洲區的印度新德里和孟買的濃度也減少50%。

註：數據來自ESA的哥白尼 Sentinel-5P 衛星使用對流層監測儀器 ( TROPOMI ) 監測對流層中的甲烷、一氧化碳、二氧化氮、臭氧和其他大氣成分。

有趣的是，原本用以追蹤光害的數據，卻意外發現居家辦公政策對人們生活型態的改變。例如美國舊金山商業區(The central business districts of San Francisco) 平時即便到了夜晚也是燈火通明的區域，由於居家辦公期間約有670萬的居民都留在家中，舊金山商務區的光害明顯比以往減少，且緊鄰周圍的市場區及娛樂區，其夜間燈光也變得昏暗了。

由NASA和NOAA監測的光強度數據顯示，自2020/3/22後加州大學舊金山分校醫學中心的夜間光源較1月份更為明亮，再對比每日確診病例曲線圖後，4月為舊金山市第一波春季疫情的爆發月，似乎讓醫院突然遽增的夜間燈光有了解答。

魔鬼藏在細節裡，但衛星天眼則說細節藏在停車場裡。一份由ALOS-2衛星和Sentinel-1衛星分析指出，中國政府在1月中旬開始實施的禁足令，讓北京一間汽車製造廠外的停車數量銳減許多。研究人員分析這則政策正是造成停工期間工廠外停車場的汽車密度下降至20-40%的主因，但在4月復工後即回升至八成。

此外，新加坡醫院的停車場為因應突然湧至的確診病患，將過多的車輛引導至附近的港口，一夕之間寬闊的港口用地成為該醫院的臨時停車場。這些微小的變化透過太空影像，都能被清楚的觀測以及呈現。

從長遠來看，太空已成世界各國未來的必爭之地。以即將加入衛星觀測的辛巴威為例，位於非洲南部的辛巴威與日本九州工業大學合作製造的第一顆衛星 ZIMSAT-1 將於 2022 年發射。事實上，自22年前南非發射了第一顆衛星後，太空中來自非洲各國的衛星已經有44顆了！

ZIMSAT-1 是由the Joint Global Multi-Nation Birds Satellite project (BIRDS) 所推動的最新任務，BIRDS是一個幫助各國建造第一顆衛星的多國計劃。這顆衛星將搭載多光譜相機和影像分類工具，以及用於傳輸和接收信號的設備，科學家們期待這些設備將能更快且全面性地評估地被植物和乾旱等問題的數據。

隨著時代科技的進步，期許衛星科技的技術能更廣泛的應用，也藉由在各個領域下的創新帶給大環境的增長，進而獲得來自不同國家以及機構的研究團隊支持新技術的開發和使用。

1.　Duncombe, J. (2020). Six ways satellites tracked COVID-19. Eos, 101. Retrieved from https://eos.org/geofizz/six-ways-satellites-tracked-covid-19
2.　Adetola, A. (2021). Zimbabwe to Launch its First Satellite in 2022. Space in Africa, News. Retrieved from https://africanews.space/zimbabwe-to-launch-its-first-satellite-in-2022/
3.　Makoni, M. (2021), Zimbabwe’s scientists look forward to country’s first satellite. Eos, 102. Retrieved from https://doi.org/10.1029/2021EO210603