监测我们一生的变化

格陵兰岛崎岖而荒凉，被巨大的冰盖覆盖着，约占其表面的80%。冰川从冰原中挣脱出来，变成缓慢流动的冰河，在自身巨大的重量的推动下，不断移动，流向大海。研究人员最近对研究格陵兰岛冰的秘密产生了巨大的兴趣，原因有很多。其一，格陵兰岛特别容易受到气候变化的影响;冰原融化的速度比世界上任何其他冰体都快，冰川向海洋移动的速度是五年前的十倍。另一个原因是，这个国家的冰约占地球上所有淡水资源的8%。如果这些冰川融化，融水将足以使海平面上升7米(20英尺)以上，使地球上数百万人流离失所。这将对我们的环境产生严重的后果，因此监控这些变化是极其重要的，这些变化是在我们的一生中发生的。

法国夏蒙尼的冰川学家卢克·莫罗（Luc Moreau）三年多来一直在研究格陵兰岛西部令人印象深刻的四公里（两英里半）宽的埃奇普-塞尔米亚冰川。Luc与SPELEICE协会和蒙娜丽莎制作公司一起，最近组织了一次考察，以收集有关这座冰川融化速度的数据，并了解这座冰川的冰臼（通过冰川输送融水的深孔）如何影响其融化速度。陪同他们的是法国徕卡地理系统公司地理信息产品经理法鲁克·卡迪德，他们一起出发，使用最先进的徕卡新星MS50多站和实时全球导航卫星系统定位仪器徕卡GS14天线和徕卡GS10接收器。之所以选择MultiStation，是因为它能够在1-2公里（0.6-1.2英里）的距离内进行精确、无反射的3D扫描，重量轻、结构紧凑，可以放在背包中携带，并且被证明是可靠和坚固的。它也是市场上唯一一款提供所需四种技术的扫描仪：全站仪、扫描、全球导航卫星系统和成像。

测量Eqip Sermia的移动流量
在他的最后一次探险中，卢克在过去的几年里架起了一台照相机，每天拍照。他能够通过将这架相机拍摄的图像拼凑成“延时”胶片来识别冰川大小的变化。这段视频，加上徕卡地质系统设备收集的地形数据，可以用来计算Eqip Sermia冰川的长度和流速。

在Luc和Farouk找到GS10接收器作为参考点的稳定地面后，他们开始在冰川上寻找理想的测量位置。这是一个危险的任务，在快速移动的冰川表面上，有着深而致命的冰隙。他们携带多站、三脚架、反射器目标、坚固的徕卡GS14天线和杆，首先在稳定的左岸设置多站，顶部安装徕卡GS14 GNSS天线，以获得MS50在1.3公里（0.8英里）范围内测量选定点的精确坐标。在此之后，他们危险地穿越冰川，以定位一个反射目标。在连续四天的时间里，他们在一天的同一时间收集位置数据，以计算24小时内冰川熔体的流动情况。

冰川以每小时30厘米(12英寸)的速度移动，所以研究小组必须迅速行动。多工作站首先拍摄了几个冰塔的图像，以帮助卢克和法鲁克在第二天轻松地重新定位相同的地点。

结果证明，该冰川每天移动7米(23英尺)。2012年进行的最后一次测量显示，设备Sermia每天移动3米(10英尺)。与世界上其他冰川相比，这条冰川每天移动约30厘米(12英寸)，速度惊人。该团队还证实，仅在前一个月，冰川就减少了大约500米(1640英尺)。该团队的另一个目标也已经成功完成，那就是使用徕卡多站对法国极地探险家保罗·-Émile·维克多作为他的探险基地的历史小屋的后代进行3D扫描。同时，在Eqip Sermia号的内陆几公里处发现了一个大湖。如果这些水以某种方式进入裂缝，可能会导致冰川融化。最后的结果也证明了冰川在海平面以下的融化速度是海平面以上的100倍。

测量冰穴内部
60年前，探险者保罗·-Émile·维克多(Paul-Émile Victor)沿着同样的路径进行了一天的长途跋涉，到达了冰川的冰帽。之后，探险队搭起帐篷，寻找一个“冰穴”来进行3D扫描。这一扫描将确定冰穴内的水是否真的到达了冰川下面的岩床。为什么这些冰臼对研究冰川如此重要?随着格陵兰岛比世界其他地方更容易感受到全球变暖，在非常温暖的日子里，冰川表面会出现融水湖泊。过量的湖水形成河流，冰川以惊人的速度融化。如果这些水进入冰穴，就会开始旋转，侵蚀冰，并找到通往格陵兰岛基岩上冰川底部的路。这些水在冰川下形成，就像润滑剂一样。冰川很容易在水面上滑动，重力的力量将巨大的冰以更快的速度推向海洋。

融水之旅
卢克和法鲁克成功地在冰穴内的三叉腿上建立了多站仪来扫描冰裂缝的细节。有些冰穴深达200米(650英尺)，这真是令人兴奋。以前从未有过如此精确的扫描，来记录水流如何在冰川冰穴中形成角落和裂缝，并记录其向冰底的移动过程。

在这个洞里工作并非没有危险。如果表面温度波动达到1-2°C(34-36°F)，冰川水就会开始融化并流入冰穴，淹没一切。扫描花了一整天的时间，但他们能够扫描整个冰川锅穴，从形成它的河流到最深部分，一点一点地垂直测量，收集了大约50万个非常详细的点。深度、周长和宽度都可以由徕卡MS50多工作站拍摄的3D扫描提供，结果令人着迷。

“用这种方法测量冰臼的想法是为了了解它随时间的发展和冰的变形。结果证明非常有效，模型的视觉效果很好，该设备非常适合这种类型的开放-如果你有良好的天气!卢克·莫罗兴奋地说。

3D扫描证明了徕卡MS50多工作站的通用性和在特殊情况下的鲁棒性。它的新程序和功能结合在一起，集成了新技术，使测量更加可靠、快速和完整，使研究人员能够接收他们需要的信息。与处于其领域前沿的公司合作，只会帮助研究人员推进对气候变化的理解。

作者法鲁克·卡德和卢克·莫罗