一个气候危机的一个被低估的方面是，考古遗址、文化景观、生物多样性和动植物分布——其中许多现代人甚至永远不会知道——正在以惊人的速度消失。我是一名考古学家，虽然我不知道如何解决气候危机，但我确实知道我想为我们共同的遗产贡献什么:一张全面的地球表面和上面一切的数字地图。这样一个项目既可以记录地球目前的状态，帮助科学家更好地了解它是如何变化的，又可以作为一个“虚拟星球”，为子孙后代提供宝贵的礼物。
6月，我和其他志趣相投的人科学家发起的地球档案:这是一项大规模的科学努力，旨在以小于一米的分辨率扫描整个地球固体表面，从最受威胁的地区开始。这项工作旨在使用激光雷达技术，或光探测和测距技术，可以从飞机、直升机或无人机的有利位置，以三维方式绘制植被和植被下的地面。
创造一个数字地球的想法似乎不是一个紧迫的问题。人们倾向于认为地图是静态的、不变的，而不是短暂的、时间敏感的东西。但我不同意。今天，仍然有一些地方几个世纪以来没有受到人类的影响，甚至可能从来没有。但情况正在迅速改变。
今天，75%的地球表面已经被人类改变了很多．从1980年到2000年，1亿公顷的热带森林被夷为平地，为养牛场、棕榈油种植园等腾出空间。这些影响正在加速。气候变化导致的海平面上升将使整个城市和国家面目全非。
作为一名考古学家，这一切在某种程度上对我来说非常紧迫，而不仅仅是几十年前。在地球发生更剧烈的变化、我们失去许多共同的生态和文化遗产之前，测绘项目必须现在就开始。
仍然有一些地方几个世纪以来都没有受到人类的影响，甚至可能从来没有。
自21世纪初以来，包括我在内的考古学家先驱们已经应用高分辨率激光雷达来记录古代遗址和景观。有时，我们的成功故事会成为引人注目的头条新闻。我相信，像我们这样的科学家现在有一种道德和伦理上的责任，通过使用这项技术来实现更广泛的努力和目标:帮助保护——也许是拯救——地球，来推动这些发展。
作为考古学家，我们被训练成时间旅行者:想象过去存在的世界，看到今天的世界，并模拟未来的变化。我们是理想的科学家，可以建立一个地球档案，作为子孙后代的遗产。
lIdar是一项令人震惊的技术，可以说是一场真正的科学革命的基础。
我第一次看到它是在我研究墨西哥米却肯的古代普雷佩查帝国（Purépecha empire，与阿兹特克人同时代）时。（今天仍有超过10万人说普雷佩查语。）我的团队仔细地发现了一座古城中的数百个建筑地基；我的工作是找到定居点的外缘，这样我们就能知道它有多大。我出发了，想着要花上几分钟。几个小时后，我意识到这个看起来很小的定居点很可能是一个庞大的大都市。前面任务的艰巨性使我感到困惑。
2009年回到科罗拉多州，我的一位同事告诉我激光雷达。我可以用项目预算中剩下的钱做一次扫描，所以我们雇了一家公司来驾驶飞机并做这项工作。令人惊讶的是，45分钟的激光雷达扫描收集到的数据量与我们几十年来通过手工获得的数据量大致相同。
激光雷达提供的数据不是平面图像，而是密集的三维点云，以令人难以置信的细节记录了地球表面及其上的一切。利用计算机软件，研究人员可以对点云进行过滤，以识别树木、地质断层线、水文要素等特征。使用3D可视化技术，研究人员可以在生成的“点云”中行走。我花了几个月的时间学会了我的一个同事所说的“数字森林砍伐”:从数据中提取植被的信号，以揭示植被下的东西。
那次墨西哥飞行的结果令我大吃一惊。激光雷达扫描以高分辨率显示了数千个房屋地基、道路、建筑物（包括金字塔）和农业梯田的遗迹。这一刻不仅改变了我们对网站的理解，也改变了我职业生涯的轨迹。
由于传统的考古方法是如此耗费时间，学者们拥有的关于过去的最丰富的信息仅限于少数令人印象深刻的案例研究，这些案例是由敬业的研究人员在几十年的时间里辛苦收集的。这意味着还有很多东西有待探索。无论考古学家将激光雷达仪器指向何处——无论是在一个已知的地点周围还是一个完全未被探索的地区——我们都会发现令人惊讶的和之前没有记录的发现。我们的考古宇宙正在经历它自己的大爆炸。
我2015年，我和一群科学家有幸进入洪都拉斯的蚊子丛林，实地检查激光雷达的结果，发现了一座没有记录的古城——我开始称它为“美洲虎之城”。我在全球做过考古田野调查，但当我从直升机上走下来时，我对眼前的世界毫无准备:一个与21世纪的科技完全隔绝的地方，一个没有塑料和所有现代人痕迹的地方。该地区的动物没有与人类接触的经验，所以没有理由害怕它们。
虽然我当时没有意识到，但进入这个地方对我的世界观产生了重大影响。我立即感到有必要保护这个网站和其他未登记的地方。它强调了我们对地球如此之多的了解是多么的少，还有多少东西需要重新发现。
一年后，我带着一组科学家回到这里，记录和保护我们在2015年发现的古代文物。我们认为，在这个重要的地方被遗弃时，人们举行仪式关闭了这些文物。
令人震惊的是，尽管研究人员希望保护这个神奇的地方，但情况发生了很大变化。工人们为直升机清理了一个着陆区，并为士兵和科学家建造了一个营地。营地的一部分已经被侵蚀，不再有同样数量的动物来到营地，令我沮丧的是，现在到处都是塑料垃圾。我们用激光雷达进行的扫描，现在是这地方几年前外观的唯一记录。
媒体倾向于将激光雷达作为一种伟大的现代发现方式，包括可以取得考古进展的遗址，如美洲虎城。不太为人所知的是，激光雷达也是一种重要的记录保存工具：一种在人为干预或火灾或雨水将其抹去之前及时保存一个时刻的方法。我认为，这可能是它最大的用处。激光雷达记录代表了一个伟大的保护工具。
激光雷达扫描能在人为干预、火灾或雨水将其抹去之前保留片刻时间。
2019年，巴黎圣母院失火，全世界都感到悲痛。幸运的是，计算机科学家保罗·布莱尔和艺术历史学家安德鲁·塔伦在2010年对这座大教堂进行了激光雷达扫描，以便更好地了解这座建筑的原始结构。那些激光雷达扫描现在是所有人拥有的关于大教堂的最详细的记录。
一个叫CyArk的非营利组织自2003年成立以来，它已经用激光雷达记录了200多处历史遗迹，从一个有5000年历史的苏格兰定居点斯卡拉布雷，到托马斯·杰斐逊纪念堂，再到许多墓地。这是一个很好的开始，但还有很多事情要做。
一个激光雷达对整个地球陆地区域的扫描无疑是一项艰巨的任务，但考虑到目前的技术，这是保存地球记录的最好方法。今天的卫星和其他成像技术无法穿透森林和植被看到下面的东西。高分辨率的太空激光雷达设备将使事情变得更容易，但那至少还要20年才能实现。我们不应该再等了，因为我们知道地球的变化速度如此之快。
到目前为止，我粗略估计只有不到10%或者接近1%的地球被激光雷达扫描过。美国地质调查局承担了一个项目叫做3D Elevation Program3DEP的目标是到2023年用激光雷达绘制全美国的地图。到目前为止，他们已经绘制了全国60%的地图，他们估计整个项目将耗资10亿美元。最终的海拔数据预计将有助于从道路建设项目到森林和水资源管理的方方面面，工业效益高达130亿美元。类似的项目已经在其他国家以有限的方式启动，包括德国、英国、北欧其他地区和其他地区。这些都是互补的努力，我们希望通过地球档案的工作，尽管我们想要更高的分辨率的扫描比目前的3DEP。
我们是理想的科学家，可以建立一个地球档案，作为子孙后代的遗产。
我们的团队估计，对整个地球陆地的原始激光雷达扫描大约需要50亿美元，这还不包括数据分析的成本。我们正在与从生态学家到商业领袖的不同利益相关者召开会议，以确定哪些地区应该优先考虑:候选地区包括热带森林、海岸线和北极地区。以亚马逊为例，五到六年后，只需1500万美元就能完成扫描;我们希望在2020年2月启动该项目，但需要资金支持。
创建一个地球今天的基线记录将会有很多好处。它可以用来建立一个“虚拟星球”，任何希望探索人造和自然系统的人都可以进入。它将为那些旨在监测气候变化对我们星球的影响并减轻这些影响的人提供一个“之前”数据集。它将为后代保存地球的记录。
我从自己的数据中剔除的所有这些树木都是数百名其他科学家职业生涯的基础，他们研究森林组成、树木宽度和年龄、树冠高度、水文学、拓扑学和数百个其他学科。自然景观的记录对他们来说是非常有价值的。未来几代人将拥有不同的技术和工具，并希望提出不同的问题。没有人确切知道他们将如何使用激光雷达数据，但这些数据肯定会有用。
今天记录下来的森林、考古遗址，甚至是风景在未来都可能不复存在。但激光雷达记录将会持续存在，并为后代提供遗产。这就是“地球档案”所要做的——数字化地记录现在的地球，在事情发生更剧烈的变化之前，把它作为一份珍贵的礼物送给未来。
克里斯·费舍尔是考古学家、国家地理探险家，科罗拉多州立大学人类学教授。2007年，他和他的团队首次记录了古城安加姆科，这是一座庞大的大都市，曾经拥有与现代曼哈顿一样多的建筑。他最近的工作使用了遥感技术，包括激光雷达，以便更好地了解墨西哥和洪都拉斯的城市建设和环境变化。他在明尼苏达州德卢斯长大，从小就对野外独木舟产生了热爱，这种热爱一直延续到今天。
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