美將發射全球冰監測衛星　可測量半厘米內的冰層變化

原標題：美將發射全球冰監測衛星　可測量半厘米內的冰層變化

北極冰層

美國宇航局(NASA)將發射其最先進的全球冰監測衛星，而這項工作已經拖了近10年了。

該機構計劃於9月15日在加利福尼亞州范登堡空軍基地用德爾塔2型運載火箭將冰、雲和陸地高度衛星2號(ICESat-2)送入太空。該衛星將專註於測量包括格陵蘭島和南極洲在內的某些地方的冰層厚度變化，同時也將收集有關森林生長和雲層高度的數據。

這顆衛星的設計目的是為了追蹤冰層厚度的季節性和年度變化，其精度可達0.5厘米以內——這一解析度比以往任何一顆高度監測衛星的解析度都要高。這顆斥資10億美元的人造衛星將在距離地球表面500公里的軌道上運行，並在未來3年內每3個月覆蓋一次地球。

「我們關心海冰的收縮或增長，這是因為它影響著海洋和大氣之間的能量交換。」科羅拉多大學博爾德分校冰川學家Waleed Abdalati說，他也是第一批提出ICESat-2項目的科學家之一。他說：「海冰同時還影響著與海洋環流、大氣環流、天氣和氣候相關的現象。」

「最終，我們想要了解在海冰中引發這些變化的過程和氣候驅動因素。」NASA在華盛頓哥倫比亞特區的ICESat-2項目科學家Tom Wagner說。一旦科學家知道是什麼促使地球上的冰發生了這些變化，他們就可以利用相關信息更好地預測這些變化會有多麼劇烈。

ICESat-2項目的前任ICESat於2009年結束其使命。科學家在2008年便構思了這顆即將發射的衛星，但他們花費了大約5年的時間用來開發ICESat-2上裝載的先進地形測量激光高度計系統(ATLAS)。技術上的難題和預算上的考量使這顆衛星的發射時間一直推遲到今天。

在此期間，作為「冰橋行動」的一部分，NASA在北極和南極上空進行了空中觀測，從而保持了其在兩個衛星任務之間的數據集。冰橋行動的資金一直持續到2020年。

據介紹，ATLAS通過每秒鐘發射1萬個激光脈衝信號並標記出這些脈衝中的光子從衛星到地球表面和返回的時間來測量海拔高度。光子返回的時間越短，ICESat-2測量的海拔高度就越高。

與ICESat裝載的儀器相比，ATLAS每隔0.7米就可以測量，每170米就有讀數。ICESat-2的更高解析度創造了地球冰層地形的精細視圖，並且隨著時間的推移，它將揭示冰的變化，從而為預測模型提供信息。

與此同時，ATLAS也可以追蹤森林生長的變化，後者是碳積累或損失的關鍵指標。當研究人員將這些數據與其他地球監測衛星的信息——例如那些測量臭氧、空氣質量或土壤濕度的數據——結合起來後，他們將對影響冰、海洋和氣候的全球進程有一個更加全面的認識。

「這正是我們真正需要的。」西雅圖市華盛頓大學冰川學家Peter Neff說，「因為如果我們不了解推動海冰變化的過程，我們就無法充分了解未來幾十年可能會發生什麼。」

「毫無疑問，氣候變化在這方面發揮了重要作用，但也有其他因素產生影響。」Abdalati說，「作為科學家，我們正在努力理解它們。」

(趙熙熙)

《中國科學報》 (2018-09-13 第2版 國際)

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！