美国宇航局利用在太空飞行过的最先进的地球观测激光仪器，对16年中格陵兰岛和南极冰原的海拔的变化进行了精确、详细的测量。结果明确地证明了南极西部的巨大损失与南极东部的少量冰收益相形见绌。科学家们发现，南极洲的冰层净流失，加上格陵兰岛不断缩小的冰盖，导致了2003-2019年间海平面上升0.55英寸（14毫米），略低于世界海洋观测到的海平面上升总量的三分之一。
这些发现来自美国宇航局的“冰、云和陆地高程卫星2号”（ICESat-2），该卫星于2018年发射升空，对全球高程进行详细的测量，包括对地球冰冻区域的测量。通过将最近的数据与2003-2009年原始ICESat的测量数据进行比较，研究人员已经对冰盖变化的复杂性和对格陵兰岛和南极洲未来的洞察进行了全面的描述。研究发现，格陵兰岛的冰盖平均每年损失200亿吨冰，南极洲的冰盖平均每年损失118亿吨冰。十亿吨的冰足以填满40万个奥运会大小的游泳池，或者覆盖纽约中央公园1000英尺（300米）厚的冰层，达到比克莱斯勒大厦还要高的高度。ICESat-2的仪器是一个激光高度计，它每秒向地球表面发射10000个光脉冲，并乘以卫星返回所需的时间——在十亿分之一秒之内。该仪器的脉冲频率允许在冰盖上进行密集的测量；其高精度允许科学家确定冰盖在一年内变化到一英寸以内的程度。
研究人员对早期的ICESat测量数据进行了跟踪，并覆盖了2019年的ICESat-2测量数据，从这两个数据集相交的数千万个地点获取了相关数据。研究人员开发了一个新的模型，将体积变化转化为质量变化，从而得到了冰层的损失数据。该模型计算了冰原的密度，以便计算总质量损失。ICESat-2项目科学家Tom Neumann说：“这些研究陆地冰的初步结果证实了其他研究小组的结论，同时也让我们看到了单个冰川和冰架变化的细节。”。
详细的测量显示，由于降雪量的增加，该大陆内部地区的冰盖越来越厚。但大陆边缘，特别是南极洲西部和南极半岛的冰量流失，远远超过内陆地区。在那些地方，损失是由于海洋变暖造成的。夏季较暖的温度融化了冰川和冰盖表面的冰，在一些盆地中，较暖的海水侵蚀了它们前面的冰。这项研究还考察了冰架——冰川下游的漂浮冰块。这些随潮汐升降的冰架很难测量，其中一些卫星表面粗糙，有裂缝和隆起，但ICESat-2的精度和高分辨率使研究人员能够测量整体变化。这是研究人员首次使用激光测高技术测量南极洲周围漂浮冰架的损失和大陆冰盖的损失。研究人员发现，南极洲西部的冰架正在失去质量，那里有许多大陆上移动最快的冰川。南极洲西部冰架上的减薄模式显示，斯韦特和克罗森冰架的减薄幅度最大，平均每年分别减薄16英尺（5米）和10英尺（3米）。从冰架上融化的冰不会升高海平面，因为它已经漂浮起来了——就像一个装满水的冰块在融化时不会溢出玻璃。但是冰架确实为后面的冰川和冰盖提供了稳定性。
相关论文链接: https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/29/science.aaz5845
(郭亚茹 编译;张灿影 审校)
