一项最近发表在Geophysical Research Letters的研究显示，南极冰架的融化不仅仅依赖于海洋，还与大气有关。研究人员成功重建了暖湿空气入侵与大气湍流增强相结合，导致地球上最大冰架之一的 罗斯冰架表面强烈融化的情景。
这一发现基于创新使用的GNSS卫星网络和安装在冰架上的13个站点，这些站点将定位信号转化为空气条件的遥感器。
2016年的事件
2016年1月，罗斯冰架经历了一次异常事件：融化发生在上表面，与来自南大洋的暖湿空气入侵有关。记录的大气湍流比正常情况高出四倍，这可能促进了空气质量的混合，加剧了表面融化。
这一结果将部分经典解释——集中在海洋热量侵蚀冰架底部——转向大气动力学。
GNSS技术如何运作
卫星导航系统如GPS通常用于制图和定位。在这种情况下，研究人员利用水蒸气在信号传播中引入的延迟。
- 在稳定的大气中，湿度分布是均匀的。
- 在湍流大气中，这种分布变得不规则，差异记录在GNSS信号中。
因此，科学家能够量化湍流的强度，并将其直接与融化事件联系起来。
对海平面的影响
罗斯冰架作为大陆冰的支撑，阻止其流向海洋。如果失去稳定性，南极洲的质量排放将被改变，海平面上升将加速。因此，理解海洋、冰和大气如何相互作用对于预测未来情景至关重要。
远程监控与安全
该技术提供了实用的优势：
- 无需安装传统气象仪器即可监控偏远和危险地区。
- 通过避免直接在冰上操作，降低了人类风险。
- 可以扩展到其他极地系统，如格陵兰冰盖。
MIT Haystack已经在开发补充仪器，如地震-大地测量冰穿透器（SGIP），能够记录冰的振动和小“地震”。
研究表明，南极冰架的融化不仅是海洋现象，也是大气现象。暖空气、湿度和湍流的结合可以引发具有全球影响的表面融化事件。借助GNSS卫星，如今可以实时监控这些无形的动态，为理解和预测极地气候系统的变化提供了新的线索。
