CryoSat-2 和 ICESat-2 的衛星資料顯示格陵蘭冰蓋顯著變薄，影響了全球海平面和天氣模式。
雷達和雷射技術相結合，可提供精確的冰量變化，這對於氣候變遷適應策略至關重要。
格陵蘭冰蓋的衛星監測
諾森比亞大學的研究人員是國際團隊的成員，該團隊利用衛星資料監測格陵蘭冰蓋厚度的變化。
隨著全球暖化加速，冰蓋融化和流動速度加快，導致海平面上升並擾亂全球天氣模式。
準確測量其變化的大小對於理解和適應氣候變遷的影響至關重要。
冰測量技術的進步
科學家首次利用 CryoSat-2 和 ICESat-2（歐洲太空總署和歐洲太空總署運作的衛星任務）的數據測量了格陵蘭冰蓋厚度的變化。美國太空總署。
這兩顆衛星都使用高度計作為主要感測器，但依賴不同的技術。 CryoSat-2 使用雷達，而 ICESat-2 使用激光，從而能夠對冰蓋表面進行補充測量。
使用兩顆衛星的數據顯示格陵蘭冰蓋正在變薄的動畫圖片來源：諾森比亞大學極地觀測和建模中心
互補衛星任務提高準確性
儘管雷達訊號可以穿過雲層，但它們也會穿透冰蓋表面，因此必須針對這種效果進行調整。
另一方面，雷射訊號從實際表面反射，但當存在雲時它們無法工作。
因此，這些任務是高度互補的，將它們的測量結果結合起來一直是極地科學的聖杯。
諾森比亞大學英國極地觀測與建模中心 (CPOM) 科學家的一項新研究發表在地球物理研究通訊顯示 CryoSat-2 和 ICESat-2 對格陵蘭冰蓋海拔變化的測量結果一致在 3% 以內。
這證實了將衛星組合起來可以比任何一個衛星單獨實現更可靠的冰損失估計。這也意味著，如果一項任務失敗，可以依靠另一項任務來維持我們對極地冰層變化的記錄。
主要冰川觀察到急劇變薄
2010年至2023年間，格陵蘭冰蓋平均減薄1.2公尺。然而，冰蓋邊緣（消融區）的厚度變薄了五倍多，平均達到 6.4 公尺。
最極端的變薄發生在冰蓋的出口冰川，其中許多冰川正在加速變薄。
在格陵蘭島中西部的 Sermeq Kujalleq（也稱為 Jakobshavn Isbræ），山峰變薄了 67 米，而在東北部的 Zachariae Isstrøm，山峰變薄了 75 米。
在 13 年的調查期間，冰蓋總共縮小了 2,347 立方公里，足以填滿非洲的維多利亞湖。
最大的變化發生在2012年和2019年，當時夏季氣溫極為炎熱，冰蓋每年損失超過400立方公里的體積。
對全球氣候和海洋環流的影響
格陵蘭島的冰融化也會影響全球海洋環流並擾亂天氣模式。這些變化對全球生態系統和社區產生深遠影響。
獲得有關冰蓋變化的準確、最新數據對於幫助我們準備和適應氣候變遷的影響至關重要。
主要作者兼 CPOM 研究員 Nitin Ravinder 表示：「我們非常高興發現 CryoSat-2 和 ICESat-2 的一致性如此接近。
「它們的互補性提供了強大的動力，可以將數據集結合起來，以改進冰蓋體積和質量變化的估計。
“由於冰蓋質量損失是全球海平面上升的關鍵因素，這對科學界和政策制定者來說非常有用。”
Cryo2ice 活動：冰監測的飛躍
該研究利用了這兩個任務四年來的測量數據，包括在 Cryo2ice 活動期間收集的測量數據，Cryo2ice 活動是歐空局與 NASA 於 2020 年啟動的開創性合作夥伴關係。
透過調整 CryoSat-2 的軌道以與 ICESat-2 同步，歐空局能夠幾乎同時收集同一區域的雷達和雷射數據。
這種排列使科學家能夠從太空測量雪深，提供前所未有的準確性追蹤海冰和陸地冰的厚度。
極地冰監測的未來前景
歐空局 CryoSat 任務經理 Tommaso Parrinello 對此活動的影響表示樂觀：
「過去 14 年，CryoSat 為了解地球冰層覆蓋情況提供了一個寶貴的平台，但透過將我們的數據與 ICESat-2 進行調整，我們為精度和洞察力開闢了新途徑。
“這次合作代表著令人興奮的一步，不僅在技術方面，而且在我們如何更好地為依賴我們的數據來理解和減輕氣候影響的科學家和政策制定者提供服務方面。”
NASA ICESat-2 任務的專案科學家 Shorsten Markus 表示：「很高興看到『姊妹任務』的數據提供了格陵蘭島正在發生的變化的一致圖景。
「了解雷達和雷達之間的異同光達冰蓋高度測量使我們能夠充分利用這些衛星任務的互補性。
“這樣的研究對於將 ICESat、CryoSat-2、ICESat-2 以及未來的 CRISTAL 任務的全面時間序列整合在一起至關重要。”
ESA 的 CryoSat-2 繼續在我們了解極地冰層與氣候相關的變化方面發揮重要作用，與 NASA 的 ICESat-2 合作提供有關冰蓋變化的可靠、準確的數據。
總之，這些任務代表著在監測極地冰損失並為其全球後果做好準備方面向前邁出了重要一步。
CPOM 是六所大學和英國南極調查局(BAS) 的合作夥伴，總部設在諾森比亞大學，主要由國家環境研究委員會(NERC) 資助，旨在提供國家對極地地區發生的過程進行觀測和建模的能力。
CPOM 使用衛星觀測來監測極地地區的變化，並使用數值模型來更好地預測未來冰和海洋的演變。
透過為科學界提供長期能力和領先的國際評估，CPOM 幫助全球決策者針對氣候變遷和海平面上升的影響制定計畫。
參考：“CryoSat-2 和 ICESat-2 的格陵蘭冰蓋海拔變化”，2024 年 12 月 20 日，地球物理研究通訊。
DOI：10.1029/2024GL110822
