南极洲看起来像是一个静态的环境：一片静止的白色景观一动不动地冻结在原地。
但冰层下发生的事情比我们意识到的要多得多——即使你必须长途跋涉到太空才能确定。
十多年前，科学家们在对 NASA 的数据进行分析时有了这样的发现ICESat卫星研究表明，南极洲西部冰层高度的变化反映了大量的冰下水运动在冰盖下面。
在这一发现之前，人们一直认为隐藏的融水湖——深深地隐藏在冰盖底部，冰与下面的大陆基岩相遇的地方——是孤立存在的，彼此隔绝。
但在2007年，研究人员发现南极洲表面冰层高度的波动意味着水在隐藏的冰下湖泊网络之间流动，这些湖泊在水逸散到南大洋之前交替填充和排水。
新发现的湖泊。 （齐格弗里德等人/NASA Goddard/YouTube）
现在，ICESat 任务的后续行动——ICESat-2于 2018 年推出，让科学家们能够更敏锐地一睹这个神秘的深埋湖泊网络，同时揭示了两个以前从未发现的湖泊。
“在冰床界面发现这些相互关联的湖泊系统，这些系统正在移动水，对冰川学、微生物学和海洋学产生了所有这些影响——这是 ICESat 任务的一项重大发现，”说科罗拉多矿业学院的冰川学家马修·齐格弗里德。
“ICESat-2 就像使用 ICESat 后戴上眼镜一样，数据精度如此之高，我们可以真正开始绘制表面的湖泊边界。”
在一项新的研究中，Siegfried 和其他研究人员收集了 ICESat-2 和最初的 ICESat 任务的测高数据，以及欧洲航天局 (ESA) 运营的冰观测卫星 CryoSat-2 的测量数据。
通过合并涵盖 2003 年至 2020 年期间的数据集，研究人员能够在比 ICESat-2 重复周期（再次观测同一区域之前的 91 天间隔）更短的时间尺度上监测活跃的冰下湖泊。
“由于活跃的冰下湖泊充水和排水而导致的地表变形，为了解基础水系统演化提供了为数不多的远程可及窗口之一；否则这些系统隐藏在长达 4 公里（2.5 英里）的冰层之下，并且仍然是主要的物理现象之一。未来冰盖动力学预测的不确定性，”研究人员在他们的论文中写下。
“ICESat-2激光测高不仅可以扩展冰下湖泊活动的记录，还可以通过捕获更密集和更精确的空间细节来更好地了解水文过程。”
除了让我们更详细地了解南极洲已知冰下湖泊的活动和轮廓（其中有超过 130 个已被记录）之外，分析还发现了两个异常现象，这些异常现象似乎是隐藏的湖泊，以前未被发现。
这些潜在的活跃湖泊被称为下康威冰下湖 (LSLC) 和下默瑟冰下湖 (LSLM)，位于先前发现的湖泊附近，并且可能被最初的 ICESat 任务遗漏，落在其观测之间的狭窄间隙内。
在这个地区——南极洲西部的默瑟和威兰斯冰流下方——以两个大型活跃冰下湖（康威冰下湖和默瑟冰下湖）为主的湖泊系统似乎正处于自南极洲西部以来的第三次排水事件中。 ICESat 观测始于 2003 年。
就在几周前，参与这里的研究人员之一——来自斯克里普斯海洋学研究所的冰川学家海伦·弗里克（Helen Fricker）——共同撰写了一项相关研究，详细介绍了戏剧性的湖泊排水事件在南极洲东部，漂浮冰架上的一个表层湖泊在几天之内就消失了。
在远低于南极洲西部冰盖的地方，从冰下湖泊排出的水也被认为最终流入海洋，尽管隐藏的逃生路线更难想象。
“这些过程正在南极洲下发生，如果没有卫星数据，我们就无法了解这些过程，”弗里克说。
“我们一直在努力对南极洲的未来做出准确的预测，ICESat-2 等仪器正在帮助我们进行过程规模的观测。”
研究结果报告于地球物理研究通讯。
