美國國家航空航天局（NASA）的“海洋融化格陵蘭”（OMG）任務發現，正如圖中所示的阿普斯阿吉克冰川（Apusiaajik Glacier）一樣，格陵蘭冰川面臨的冰川消融風險要大于此前預計。
來源：NASA/噴氣推進實驗室-加州理工學院（JPL-Caltech）
為了解海洋在格陵蘭冰川融化過程中的作用，NASA的OMG任務對格陵蘭島（世界上最大的島嶼）的海岸線開展了廣泛調查。
NASA的OMG任務于2021年12月31日結束，這項任務發現，由于海水導緻的冰川消融程度至少與由暖空氣導緻的冰川消融程度相同。由于格陵蘭冰層融化目前對全球海平面上升的貢獻超過了任何其他單一來源，這一發現徹底改變了科學家對未來幾十年海平面上升速度的了解。
這些獨特的新測量結果明确了未來冰川消融的潛在進度，在格陵蘭島，目前冰川消融的速度是25年前的六至七倍。如果格陵蘭島的冰層全部消融，全球海平面将上升約24英尺（約7.4米）。
OMG任務在格陵蘭島為期六年的實地調查改變了科學家對未來幾十年全球海平面上升速度的了解。
來源：NASA/JPL-Caltech
但這也不過是這項基于飛機和船的小型任務的冰山一角。六年期間，OMG任務沿着北半球最偏遠的數英裡海岸線進行了首次科學測量。該任務對格陵蘭島海岸線周圍的海底進行了全面詳細的調查，包括數十個此前不為所知的峽灣，并在不同位置、不同年份，測量了海水從頂部到底部的溫度變化。為了獲得這個獨特的資料集，執行任務的飛機在格陵蘭島周邊及上空的飛行裡程可繞地球13餘圈，記錄了大量資料。
準備工作
格陵蘭島上融入海洋的冰川有220餘個。在OMG任務之前，科學家們認為在這些冰川周邊及下方的水流肯定對冰川消融起了一定作用。但究竟造成了多大程度的影響呢？
衛星觀測的海平面溫度對于回答這個問題并沒有太大幫助。在格陵蘭島周圍，海洋表層水溫度非常低，鹽度也不太高，含有大量來自北極融化的水，是最大的淡水陸架冰來源。底部隻接觸到海洋表層水的淺層冰川融化的較慢。但在海平面數百英尺以下，海水溫度逐漸升高，鹽度也逐漸增高。是以，深層冰川會被更溫暖的海水侵蝕，其消融速度是淺層冰川的四至五倍。
确定任何冰川風險的唯一方法是前往格陵蘭島對冰川所在區域的海底和海水進行測量。多年來，科學家們一直以這種方式研究個别冰川，但來自NASA噴氣推進實驗室的OMG任務的首席研究員喬希·威利斯（Josh Willis）希望掌握總體情況：對全部220多個冰川進行為期五年的測量，該時間期限也是NASA“地球風險等級項目”資助任務的時間期限。
威利斯表示：“開始設計OMG任務的時候，我們就問自己‘我們能否在五年内開展一個實驗，來預測未來50年的情況？’”事實證明，他們做到了。NASA甚至準許他們開展為期六年的實地調查，旨在觀測格陵蘭島西海岸附近水溫的意外快速波動。
NASA灣流III飛機是OMG任務中使用的幾架研究機之一。位于格陵蘭島、冰島和挪威的機場是研究飛行的基地。
實施
該任務的第一項工作是繪制格陵蘭島周圍的海底圖，以了解溫暖的海洋深層水可以到達冰川的哪個位置。承包商通過一艘研究船完成了大部分測繪工作，來自加州大學爾灣分校（UC Irvine）、NASA噴氣推進實驗室的的埃裡克·裡格諾特（Eric Rignot）在接下來的幾年裡帶頭開展了幾項小型調查工作，以填補前期測繪工作中的缺失部分。
為了測量從海洋表層到海底的海水溫度和鹽度，威利斯開展了一項夏季機載觀測活動，每年在整個海岸線的戰略位置向海洋投放約250個探測器。在遙遠的北極上空飛行六個夏季，聽上去可能更像是一場奇遇，而不是一項研究工作。不過威利斯表示：“如今回過頭再去看，可以說是一場其餘。然而當你身在其中時，大家都在埋頭苦幹，全力以赴地工作。”對于科學家們而言，看到從探測器上收集到的資料源源不斷地流入計算機裡，就足以使他們興高采烈了。
OMG任務繪制的詳細地圖以及收集的溫度資料顯示，有兩至四倍的冰川位于比之前預測的溫度還要高幾度的海水中，是以其冰川消融風險比所有人預想的都要高。研究人員了解到，格陵蘭島50%的冰川消融來自其1/3的冰川；OMG任務觀測表明，這些冰川的底部都深入到了溫暖的海洋深層水中。未考慮到溫暖海水影響的氣候模型至少低估了冰川損失的兩倍，換言之，錯過了由該原因導緻的50%的海平面上升。
合作
OMG任務的開創性資料影響了包括海洋學在内的多個種類的北極研究。例如，來自華盛頓大學的克裡斯汀·萊德爾（Kristin Laidre）是國際知名的獨角鲸專家，萊德爾和來自噴氣推進實驗室OMG任務的聯合首席調查員伊恩·芬蒂（Ian Fenty）創立了一個對海洋生物學家和海洋學家均有所裨益的項目：通過在西格陵蘭冰川前放置OMG探測器和聲學探測儀，以記錄獨角鲸存在的一項研究巡航。
探測器資料提供了關于在一小片區域内海洋條件變化幅度的特寫視圖，萊德爾希望，結合測深儀的資料，将有助于解釋為什麼某些冰川鋒對獨角鲸而言獨具吸引力。她表示：“生物學家通過與實體科學家合作，可以更好地了解動物和種群，有一群想要合作的科學家（代指OMG任務團隊）真的很棒。”
延續
這項任務的結束并非意味着來自格陵蘭海洋的所有新資料的終止。2021年，該任務團隊在海水溫度或環流變化尚未完全了解的區域投放了一些壽命較長的探測器。這些探測器在海面下“過冬”，并繼續在海水中上下浮動以收集資料，這些資料将在明年夏天冰層融化時被遠端讀取。
此外，許多領域的科學家也将繼續利用OMG任務的觀測資料進行研究。迄今為止，使用這些資料的同行評審期刊文章中約有50%是由任務科學團隊以外的研究人員撰寫的，這一比例非常大。威利斯表示：“我們實際看到的科學成果比我們最初預計的要多得多，這些科研論文将是無止盡的。”
來源：
https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-greenland-mission-completes-six-years-of-mapping-unknown-terrain