近年來,極地冰層融化導致海平面上升的境況有所加劇,僅格陵蘭島和南極洲冰層的融化,就讓全球海平面以每年1毫米的速度上升,并且占據了已經觀察到海平面上升幅度的三分之一,而且上升速度還在增加。這對人類的生存和經濟發展是一種潛在的、緩慢的危害。當這種危害積累到一定程度時,會給許多地區(沿海地區為主,并將逐步向內陸蔓延)的人帶來滅頂之災。
人們對這一現象的監測從未停止過。據外媒報道,NASA(美國國家航空航天局)計劃于9月15日在加州的范登堡空軍基地發射一顆激光衛星,并將以前所未有的精細程度測量地球極地表層的冰面高度變化,同時了解導致地表冰層覆蓋迅速融化的原因。本次發射的衛星代號為“ICESat-2”,它的測量范圍覆蓋了格陵蘭島和南極洲陸地冰川的平均年海拔變化。可以在只有鉛筆寬的距離內,每秒捕獲6萬次測量數據。
NASA科學任務理事會地球科學部主任Michael Freilich表示:“ICESat-2最新的觀測技術,可以提高我們對格陵蘭島和南極洲冰層變化的認識,掌握海平面上升的真正原因。”
ICESat-2將改進NASA在最近15年以來對極地冰層高度變化的記錄精度。上一代ICESat在2003年完成了第一次測量任務,并且在2009年繼續參與到了NASA的“冰橋行動”中。后者是一項太空研究活動,記錄了冰層融化速度的加速情況。ICESat-2通過更先進的地形激光測高儀(ATLAS)測量冰層高度,然后計算單個光子從宇宙飛船到地球之間返回的時間。
“使用ATLAS需要我們開發新的技術,獲得科學家所需的測量數據,以推進這項研究。”ICESat-2項目經理Doug McLennan表示。“這意味著我們必須設計一種新型衛星儀器,它不僅能收集看起來擁有讓人難以置信精度的數據,而且還能收集到比上一代衛星高出250倍的高度測量數據。”
ATLAS每秒可以發射1萬次數據,通過6束綠光向地面發射數以萬億計的光子。由于如此多數量的光子從多個光束中返回,ICESat-2可以獲得比上一代衛星更詳細的地表冰層數據。當它繞著地球從南極到北極時,ICESat-2還會在極地地區每年測量四次冰層的高度,為冰川的海拔變化進行季節性和年度周期性的監測。除了兩極之外,ICESat-2還會測量包括森林在內的陸地和海洋表面高度。