宇航局格陵兰岛任务完成了六年的未知地形测绘

为了了解海水如何融化冰川，宇航局的海洋融化格陵兰任务广泛调查了世界上最大岛屿的海岸线。

关于 NASA 于 2021 年 12 月 31 日结束的海洋融化格陵兰岛任务，要记住的最重要的事情可能是它的名字：OMG 证明，海水正在融化格陵兰岛的冰川，至少与暖空气正在从上方融化它们一样多。由于格陵兰冰盖的冰层流失目前对全球海洋上升的贡献比任何其他单一来源都大，这一发现彻底改变了科学家对未来几十年海平面上升速度的理解。

这些新的、独特的测量结果阐明了未来冰川消融的可能进展，现在冰川融化的速度是 25 年前的六到七倍。如果格陵兰岛的所有冰盖都融化，全球海平面将上升约 24 英尺(7.4 米)。

但这只是这个小型飞机和船只任务故事的冰山一角。在六年的运营中，OMG 在北半球最偏远的海岸线上进行了第一次科学测量。该任务对格陵兰岛海岸线周围的海底进行了最完整的调查，包括数十个以前未知的峡湾(悬崖边的入口被冰川崩解的冰山堵塞)，并测量了海洋温度如何随地、年复一年地变化，以及从上到下。为了获得这个独特的数据集，任务飞机在格陵兰岛周围和上空记录了足够的飞行里程，可以绕地球一周以上 13 圈。

准备

超过 220 条冰川从格陵兰岛流入海洋。在 OMG 之前，科学家们认为在这些冰川周围和下方旋转的海水一定是导致它们的冰流失的原因。但是多少钱?

海面温度的卫星观测对回答这个问题没有太大帮助。在格陵兰岛周围，海洋的顶层非常寒冷，而且不是很咸，其中含有大量来自北极的水，这是最新鲜的海洋。只接触这一层的浅冰川慢慢融化。但在数百英尺以下，海洋更温暖、更咸。较深的冰川被温暖的水侵蚀掉，冰的流失速度是浅冰川的四到五倍。

找出任何冰川风险的唯一方法是去格陵兰岛测量冰川及其前面的海底和水。多年来，科学家们一直以这种方式研究单个冰川，但宇航局南加州喷气推进实验室的 OMG 首席研究员乔什·威利斯(Josh Willis)想要了解完整的情况：用五年时间测量所有 220 多个冰川——时间长度可用于由 NASA 的 Earth Ventures 机载研究计划资助的任务。

“当我们开始设计 OMG 时，我们问自己，‘我们能否在五年内做一个实验，告诉我们未来 50 年的情况?’”威利斯说。结果证明他们可以。宇航局甚至允许他们进行第六年的实地考察，以观察格陵兰西海岸水温的意外快速波动。

该任务的第一项工作是绘制岛屿周围的海底地图，以了解深层温暖的水可以到达冰川的位置。承包商使用研究船完成了大部分测绘工作，而 JPL 和加州大学欧文分校的 OMG 副首席研究员 Eric Rignot 在接下来的几年中领导了较小的调查，以填补缺失的部分。

为了测量直至海底的海洋温度和盐度，威利斯开展了一项夏季空降活动，每年在整个海岸线的战略位置向海洋投放约 250 个探测器。六个夏天飞越偏远的北极听起来更像是一次冒险，而不是研究项目，但是，威利斯说，“回想起来，这只是一次冒险。当你身处其中时，你会低着头工作尽你所能。” 对于科学家们来说，从探测器流入他们计算机的数据已经足够令人兴奋了。

OMG 收集的详细地图和温度数据显示，两到四倍的冰川位于比以前认为的温度高几度的水中，因此其风险比任何人都知道的要高。研究人员了解到，格陵兰约三分之一的冰川占其冰损失的一半;OMG 发现所有这些罪魁祸首都进入了温水中。不考虑温水影响的气候模型至少低估了冰川冰损失的两倍 - 换句话说，错过了这个来源的海平面上升的一半。

合作

OMG 的开创性数据影响了除海洋学之外的多种北极研究。例如，华盛顿大学的克里斯汀·莱德 (Kristin Laidre) 是国际知名的独角鲸专家，独角鲸是一种长着獠牙状突出牙齿的北极鲸。她和 JPL 的 OMG 联合首席研究员 Ian Fenty 开发了一个项目，使海洋生物学家和海洋学家都受益：一个研究巡航，放置 OMG 探测器和声学探测仪，记录西格陵兰冰川前独角鲸的存在。

探测数据提供了一个小区域内海洋条件变化幅度的近距离视图，莱德希望结合更可靠的数据，将有助于解释为什么某些冰川锋对独角鲸特别有吸引力。“我们生物学家可以通过与物理科学家合作，更好地了解动物和种群，”她说，指的是 OMG 团队。“有一群想要合作的科学家真的很棒。”

继续

任务的结束并不意味着格陵兰海洋中所有新数据的结束。2021 年，该团队在尚未完全了解海洋温度或环流变化的地区投放了一些寿命更长的探测器。这些探测器在地表下“过冬”，继续在水中上下摆动以收集数据，这些数据将在明年夏天冰融化时远程读取。

许多领域的科学家将继续利用 OMG 的观察结果进行研究。迄今为止，使用这些数据的同行评审期刊文章中约有一半是由任务科学团队以外的研究人员撰写的——这一比例非常大。“我们看到的科学比我们最初计划的要多得多，”威利斯说。“那些文件不会停止。”