在二氧化碳之后，决定下个世纪乃至更久的气候变化走向的最关键的物质不是温室气体，而是固态的分子H20。夏季，覆盖北冰洋的海冰融化，使吸收热量的海水暴露在太阳下，加速了全球变暖，这种现象被称为“北极放大效应”。覆盖格陵兰岛的陆地冰在夏季融化，导致海平面上升的原因越来越多，而海平面上升已经开始危及数千英里的海岸线。格陵兰岛和南极洲的冰川向海洋移动的速度加快，可能会使海平面进一步上升，而世界各地消失的高山冰川可能会切断数亿人的水供应。
在这种情况下，了解随着地球变暖冰川发生了什么是至关重要的。因此，不难理解为什么欧洲航天局在2005年10月的冰冻卫星发射失败时感到震惊，而今年4月，当CryoSat-2在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场成功发射时，该机构激动不已。这颗卫星现在正处于调试阶段，科学家们在那里检查仪器和太阳能电池板，它似乎工作得很完美。“如此快速的恢复是史无前例的，”CryoSat任务科学家马克·德林克沃特说。“我们在那里收集伟大的数据。”
这并不是说自2005年以来，冰场观察者就一直在盲目飞行。一个虚拟的卫星舰队已经在头顶盘旋了30多年，其中一些完全用于俯瞰地球上的白色区域，另一些则部分用于探测冰。从1978年美国国家航空航天局(NASA)的“雨云7号”(Nimbus-7)卫星开始，人们就一直保持着观测记录，记录显示了一些关键现象，比如30年来北极海冰持续消失。自20世纪70年代末以来，美国国家航空航天局(NASA)和其他国家的航天机构设计了一系列探测器来测量太空中的冰，使用的波长跨越电磁光谱，从微波到红外再到可见光。
就像手机、电脑、DVD播放机和其他曾经是奇珍异宝的设备在过去几年里价格暴跌，性能飙升一样，作为高空飞行卫星核心的电子设备也是如此。实际上，卫星的视觉更加清晰，传回的数据也更加详细。卫星甚至已经成功地完全超越了光:GRACE卫星阵列现在常规地测量由冰盖质量损失造成的局部重力变化。
但是每个轨道飞行器的寿命都是有限的即使它工作得很好，有些还会过早地损坏。美国国家航空航天局的ICESat使用激光来测量冰的形成高度，已经超过了它预期的五年寿命，去年10月停止工作。这是一个潜在的大问题，美国宇航局戈达德航天中心的克莱尔·帕金森说，因为“我们真的想要一个连续的记录。”原因是:冰场观察者不想错过任何意想不到的事件，比如2002年南极“守护神B”冰架的壮观破裂，或者2007年夏末北极海冰的极端暴跌。科学家们还希望确保不同卫星的观测结果可以相互校准。
冰场观察者不想错过诸如南极“守护神B”冰架破裂这样的意外事件。
每个卫星技术都有其优势和缺点。例如，映射覆盖北极海洋的冰的不断变化程度，是以普通的可见光进行日常照片是理想的，这提供了最锋利的图像。但由于北极和南极在一段几个月的暗淡情况下，即使在光线下，帕金森依赖于被动微波探测器，常常用云层覆盖。H20的分子自然振动，发出光波能量的潮汐，其波长取决于它们是液体的一部分还是被结晶成冰。例如，可以检测到这些乒乓球的卫星 - 例如 - 气候科学家衡量海冰程度的方式。他们甚至可以区分在给定的冬季和多年冰中首次冻结的冰，这些冰是通过一个或多个夏季的悬念：较旧的冰较少，并尽可能发出微妙的微波混合。
被动微波探测器不仅能看透云层和黑暗。他们还会每次拍摄大片的房地产，所以一天可以拍到很多次整个北极的快照。被动微波技术发现的最重要的冰趋势之一发生在迅速变暖的南极半岛西部。在那里，加州大学圣克鲁兹分校(University of California, Santa Cruz)的海洋学家莎伦·斯坦默约翰(Sharon Stammerjohn)利用被动微波卫星数据显示，南极半岛西部海域的海冰现在每年覆盖南大洋的时间比1979年减少了三个月。
美国国家航空航天局喷气推进实验室(位于加州帕萨迪纳)的Ron Kwok说，权衡的结果是，被动微波虽然能很好地区分冰和水，但太过分散，无法提供很多细节。因此，观察家们更倾向于使用主动雷达，也就是军方用来寻找敌机或导弹的那种雷达。卫星向地面发射一束雷达波，然后在反弹时将其拦截。Kwok说，细节足够好，“我们可以解决冰的裂缝，描述冰是如何移动的。”
例如，在2007年，当北极海冰达到其最低夏季迄今为止时，并非所有的冰损失都来自熔化。“大约十百分之十，”他说，“被格林兰和斯瓦尔巴特之间的差距吹灭了。”卫星传播的活跃雷达，否则被称为成像雷达，能够跟踪该过程。
另一类仪器测量冰量而不是冰范围。恩典或重力恢复和气候实验于2002年推出，以衡量地球周围局部重力的变化。它的工作方式是巧妙的：恩典实际上是两个相同的卫星，形成220公里（137英里）的轨道。当它们接近质量多余的区域 - 例如 - 例如 - 引线卫星上的额外重力拖动机，使其加速一点并增加两者之间的距离。当卫星接近质量赤字，例如火山口，领先的卫星减缓。通过衡量两个轨道之间的距离不断呈正常，科学家可以通过精致的精度计算地球的令人惊讶的笨重的重力场。
当然，山脉和陨石坑不会移动，除非火山爆发或巨大的地震罢工。但是，冰可以通过向下滑动作为冰川或熔化。通过每年多次飞越格陵兰和南极洲等地方，恩典已经看着，因为这两个地方都在边缘周围丢失了冰 - 特别是在格陵兰岛，每年大约200立方米的冰已经消失，自2004年以来一般。Data collected by GRACE satellites led to the discovery, announced in March, that the melting of Greenland’s massive ice sheet was spreading from the southern part of the country to the northwest coast.
一年前，欧洲航天局发射了自己的重力场和稳态海洋环流探测器(GOCE)，该卫星正在用不同的技术进行类似的测量。188最新下载地址它的计划寿命不到两年，因此GOCE无法监测长期的冰流失。然而，它将以前所未有的分辨率绘制地球的永久重力场。
低温仪-2不仅可以测量陆冰的厚度，也可以是海冰的变化。
这对称为高度计的另一种类型的轨道仪器的操作至关重要。顾名思义，一个高度计测量卫星在表面上方的海拔高度 - 如果海拔高度随着时间的推移而变化，例如由于海平面上升，例如Dwindling Ice，卫星高度计可以跟踪变化到毫米的变化。它与活跃的微波仪器类似，除了它之外，除了看冰的位置以及它不是哪里，一个高度计通过测量梁向下和背部射击的时间来测量表面的高度。
美国国家航空航天局(NASA)的ICESat在轨道运行6年后于去年秋天解体，它是通过激光测高的。在出现故障之前，它的仪器继GRACE探测到格陵兰岛的大规模流失之后，测量了这个巨大岛屿向海流动的冰川的物理变薄，并对南极西部冰川的消退进行了类似的测量。就在2007年政府间气候变化专门委员会第四次评估报告宣布没有足够的信息可以有足够的信息有关冰川和冰板动态的变化，以衡量它们对海平面的可能影响。现在，致力于ICESAT，信息正在出现。
欧洲航天局的CryoSat-2卫星使用的是雷达而不是激光，因此它的光束不那么尖锐，因此每次都能捕捉到更大、更模糊的冰块。和ICESat一样，CryoSat-2不仅可以测量陆地冰的厚度变化，还可以测量海洋冰的厚度变化。较薄的第一年冰更容易融化，所以它的数量相对于较厚的东西在夏天到来时产生很大的不同。通过测量“干舷”——也就是冰在海面上的高度——CryoSat-2的高度计可以区分“第一年冰”和“多年冰”，因为更厚的冰层漂浮在更高的水面上。这类信息对北极冰层专家来说非常重要，因为更厚、多年海冰的减少为未来更快的融化奠定了基础。
Cryosat-2预计的寿命为五年;当它用完蒸汽的时候，美国宇航局希望在轨道中拥有ICESAT-2来替换自己的废弃卫星。与此同时，两个机构都将推出新卫星的冰文检测仪器。并在明年的新作物的笔记本电脑和手机上将超越去年，这些乐器将比现有的同行更紧凑，强大，功能，满载。
德林克沃特说:“这对我们来说是一个非常激动人心的时刻。“我们已经批准了6个，所以当我们想要综合全局时，我们会有很多工具。”