大开眼界！揭晓NASA测量北冰洋海冰厚度的方法！
其实 ， 在不久之前 ， 美国宇航局NASA的ICESat-2就已经开始测量北冰洋的海冰厚度、积雪！那么此举到底有何意义呢？
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其实北极海冰可以有助于保持地球的凉爽 ， 因为它光滑的表面可以将太阳的能量反射回太空 。 科学家每年都会使用多个卫星和数据集来追踪北冰洋有多少被海冰覆盖 ， 但其厚度很难测量 。 美国宇航局（NASA）新的冰云和陆地高度卫星-2（ICESat-2）的初步结果表明 ， 自第一次ICESat任务（2003-2009）结束以来 ， 海冰已经变薄了20% ， 而现有的研究发现 ， 海冰厚度在过去十年中保持相对恒定 。
ICESat-2有一个激光高度计 ， 它可以利用光脉冲精确地测量到一英寸以下的高度 。 每秒钟 ， 该仪器会发出10000个光脉冲 ， 这些光脉冲从地球表面反弹并返回卫星 ， 记录往返所需的时间 。 光线反射出它撞击到的第一种物质 ， 不管是开阔水域、裸露的海冰还是冰上堆积的雪 ， 因此科学家们结合ICESat-2的测量数据和其他数据来计算海冰厚度 。 
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【大开眼界！揭晓NASA测量北冰洋海冰厚度的方法！】通过将ICESat-2的数据与另一颗卫星的测量数据进行比较 ， 研究人员还制作了第一张北极海冰顶部积雪量的卫星地图 ， 追踪这种绝缘材料 。 马里兰绿带的美国宇航局戈达德航天飞行中心的ICESat-2副项目科学家内森·库尔茨说：“自从40多年前开始通过卫星进行监测以来 ， 北极海冰群发生了巨大变化 。 “ICESat-2的非凡精度和全年测量能力提供了一个令人惊喜的新工具 ， 使我们能够更好地了解导致这些变化的机制 ， 以及这对未来意味着什么 。 ”
北极海冰 ， 有海脊和裂缝
科学家利用美国宇航局的ICESat-2号卫星测量了北极海冰的厚度 ， 以及冰上积雪的深度 。 在这里 ， 北冰洋的海冰形成了海脊和裂缝 。 根据2003年至2009年的第一次ICESat任务和其他方法 ， 21世纪头十年北极海冰厚度急剧下降 。 欧洲航天局于2010年发射的CryoSat-2号卫星数据表明 ， 自那以后在北极海冰中测量出了相对一致的厚度 。 随着ICESat-2在2018年的发射 ， 研究人员希望通过这种测量海冰厚度的新方法来推进这一数据记录的研究 。
佩蒂说：“我们不能仅仅从ICESat-2本身就得到厚度 ， 还可以利用其他数据得出测量结果 。 ” 。 例如 ， 研究人员用估算降雪量的计算机模型减去海冰顶部的积雪高度 。 “最初的结果非常令人鼓舞 。 ”
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然而 ， 总的来说 ， 利用ICESat-2进行的计算发现 ， 在这段时间内 ， 冰层比研究人员利用CryoSat-2数据发现的要薄 。 佩蒂的研究小组还发现 ， 通过将2019年2月/3月的ICESat-2测量值与2008年2月/3月的ICESat计算值进行比较 ， 海冰厚度下降了20% ， 这是CryoSat-2研究人员在他们的数据中没有看到的 。
佩蒂说 ， 这是测量海冰的两种截然不同的方法 ， 每种方法都有自己的局限性和好处 。 与ICESat-2的激光雷达不同 ， CryoSat-2携带一个雷达来测量高度 ， 雷达主要通过雪来测量冰层的顶部 。 像CryoSat-2这样的雷达测量可能会被海水淹没的冰层所抛弃 。 此外 ， ICESat-2仍然是一个年轻的任务 ， 计算机算法仍在改进 ， 这可能最终改变厚度的发现 。
“我想我们将从这两种测量冰层厚度的方法中学到很多东西 。 他们可能给了我们一个关于海冰厚度的上限和下限 ， 而正确的答案可能介于两者之间 ， ”佩蒂说 。 “ICESat-2的估计值可能很低 ， CryoSat-2的估计值可能很高 ， 这是有原因的 ， 我们需要做更多的工作来了解并使这些测量值相互一致 。 ”
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从2018年11月到2019年3月 ， 每月平均海冰厚度的北冰洋视图 。 低值用浅蓝色表示 ， 高值（5米）用洋红色表示 。
利用ICESat-2测量海冰厚度
ICESat-2和CryoSat-2使用两种不同的方法来测量冰层厚度 ， 一种是测量雪的顶部 ， 另一种是测量雪层底部和冰层顶部之间的边界 ， 但是研究人员意识到他们可以将这两种方法结合起来计算雪的深度 。 
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美国国家航空航天局喷气推进实验室的海冰科学家、另一项JGR海洋研究的作者RonKwok说：“这是有史以来我们第一次能够在整个北冰洋的海冰覆盖层上获得雪的深度 。 ”研究发现 ， 雪在10月份开始缓慢累积 ， 当时新形成的冰上平均积雪约为2英寸（5厘米） ， 多年冰上平均积雪为5.5英寸（14厘米） 。 降雪在12月和1月的冬季晚些时候开始 ， 4月达到最大深度 ， 相对较新的冰层平均降雪量为6.7英寸（17厘米） ， 较老的冰层平均降雪量为10.6英寸（27厘米） 。
当春天的雪融化时 ， 它会聚集在海冰上 ， 这些融化的池塘吸收太阳的热量 ， 可以更快地使冰升温 ， 这只是雪对冰的影响之一 ， 其他的科学家还需要进一步的观测 。
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