利用美国国家航空航天局(NASA)在太空中使用过的最先进的地球观测激光仪器，科学家们对格陵兰岛和南极冰原的海拔高度在过去16年中发生了怎样的变化进行了精确、详细的测量。
这些结果为我们了解极地冰原是如何变化的提供了洞见，明确地表明，南极东部冰层的少量增加与南极西部的大量减少相比是微不足道的。科学家发现南极洲的冰的净损失,随着格陵兰岛的冰盖萎缩,负责0.55英寸之间的海平面上升(14毫米)2003年和2019年——略低于三分之一的海平面上升的总量在世界上的海洋。
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这些发现来自美国宇航局的冰、云和陆地高度卫星2号(ICESat-2)，杏2系列该卫星于2018年发射，用于进行详细的全球海拔测量，包括地球的冰冻区域。通过将最近的数据与2003年至2009年最初的ICESat的测量数据进行比较，研究人员对冰盖变化的复杂性进行了全面的描述，并对格陵兰岛和南极洲的未来进行了深入的了解。
研究发现，格陵兰岛的冰盖每年平均损失2000亿吨冰，南极洲的冰盖每年平均损失1180亿吨冰。
1亿吨的冰足以填满40万个奥运会标准大小的游泳池，或覆盖纽约中央公园超过1000英尺(300米)厚的冰，比克莱斯勒大厦还高。
“如果你看冰川或冰盖一个月,或者一年,你不会学到很多气候做什么,”Ben Smith说,华盛顿大学的冰川学家和新论文的主要作者,发表在4月30日。“现在，ICESat和ICESat-2之间有16年的跨度，我们可以更加确信，我们在冰层中看到的变化与气候的长期变化有关。”
ICESat-2的仪器是一个激光高度计，它每秒向地球表面发送10,000个光脉冲，并乘以返回卫星所需的时间——精确到十亿分之一秒。该仪器的脉冲率允许在冰原上测量一个密集的地图;它的高精度使科学家们能够确定一个冰原在一年内变化了多少到一英寸以内。
研究人员获取了早期ICESat的测量数据，并覆盖了从2019年开始的ICESat-2的测量数据，并从这两个数据集交叉的数千万个地点获取了数据。这给了他们海拔的变化，但是为了得到冰消失了多少，研究人员开发了一个新的模型来把体积变化转化成质量变化。该模型计算了整个冰原的密度，以便计算总质量损失。
位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的ICESat-2项目科学家汤姆·诺伊曼说:“这些关于陆冰的初步研究结果证实了其他研究小组的共识，但同时也让我们看到了单个冰川和冰架变化的细节。”
例如，在南极洲，根据研究，详细的测量显示，由于降雪增加，大陆内部部分地区的冰盖正在变厚。但是南极大陆边缘的冰的损失，尤其是南极西部和南极半岛的冰的损失，远远超过内陆地区的冰的损失。在这些地方，损失是由于海洋变暖造成的。
史密斯说，在格陵兰，沿海冰川明显变薄。例如，Kangerlussuaq和Jakobshavn冰川的海拔每年下降14到20英尺(4到6米);冰川盆地每年分别损失160亿吨和220亿吨。温暖的夏季温度融化了冰川和冰原表面的冰，在一些盆地，温暖的海水侵蚀了冰川和冰原前端的冰。
“新的分析以前所未有的细节揭示了冰原对气候变化的反应，揭示了冰原为什么以及如何以这种方式做出反应的线索，”南加州NASA喷气推进实验室的冰川学家亚历克斯·加德纳(Alex Gardner)说，他也是《科学》杂志这篇论文的作者之一。
该研究还考察了冰架——冰川下游末端漂浮的冰块。加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所的冰川学家、《科学》杂志这篇论文的合著者海伦·阿曼达·弗里克(Helen Amanda Fricker)说，这些随潮汐涨落的冰架可能很难测量。有些卫星表面粗糙，有裂缝和山脊，但ICESat-2的精度和高分辨率允许研究人员测量整体变化。
这是研究人员首次使用激光测高仪测量南极洲周围漂浮冰架的损失，杏耀YL同时测量大陆冰盖的损失。
研究人员发现，南极洲西部的冰架正在减少，那里有许多大陆上移动最快的冰川。南极洲西部冰架变薄的模式表明，斯韦茨冰架和克罗斯森冰架是变薄最多的，平均每年约有16英尺(5米)和10英尺(3米)的冰。
从冰架上融化的冰不会使海平面上升，杏耀注册 ，因为它已经在漂浮了——就像一杯满水的冰块在融化时不会溢出杯子一样。但是冰架确实为它们背后的冰川和冰原提供了稳定性。
弗里克说:“它就像一座支撑大教堂的建筑扶壁。”“冰架支撑着冰原。如果你把冰架拿走，或者即使你把冰架变薄，你也在减少支撑力，所以搁浅的冰可以流得更快。”
