格陵兰冰盖不容小觑：它覆盖的面积是德克萨斯州的三倍，含有世界上大部分的淡水，影响着地球的天气，并记录着地球气候的宝贵历史。如果它全部融化，全球海平面将上升惊人的 23 英尺。
随着地球变暖，这种可能性似乎越来越可怕和真实。 它正在融化，而且速度很快。幸运的是，科学家们正在研究它——他们正以极大的创造力来研究冰。
以奥尔堡大学北极研究中心的海洋学家 Daniel Frazier Carlson 为例，他研究冰山是如何融化的。当面临研究挑战时，他会想出一些颇具想象力的方法来研究小块的冰，这些冰块虽然很少被研究，但却对地球有重大影响。
“冰山融化的复杂程度让我感到惊讶，”卡尔森说。你怎么能追踪一个在你眼前消失的东西呢？
这是一个艰深的挑战，卡尔森选择了最神秘的融化冰块来研究：被称为“冰块碎片”（bergy bits）的棘手碎块。它们曾是冰川，然后是冰山——实际上是快速解体的冰块，既危险又难以观察。
这个可爱的绰号恰如其分地形容了那些长度在 15 到 50 英尺之间的小冰块。但它们出现的原因并不那么可爱：这些冰块是气候变化的迹象。
它们也是研究人员的真正烦恼。冰块碎片很难探测，而且重达 5,400 吨，会对海洋船只造成严重损坏，当船只躲避较大的冰山时，可能会撞上这些难以发现的碎块。由于它们的重量比冰山轻，它们在水中的漂浮更不稳定，这使得它们更难研究。这些复杂性意味着在冰融化和海洋环流的大背景下，冰块碎片常常被忽视。
卡尔森想改变这种状况，但研究冰块碎片非常昂贵。商业冰山追踪器的价格高达 5,000 美元，科学家们通常需要直升机的帮助才能部署它们，这会给本已捉襟见肘的预算带来压力。“由于它们非常昂贵，人们希望从中（大型冰山上的追踪器）尽可能多地获取数据，”卡尔森说。“这限制了过去部署的数量，并且观测记录一直偏向于较大的冰山。”
不用说，当他意识到研究冰块碎片可能要花费多少钱时，他感到非常震惊。于是，他做了任何勇敢的科学家在面对看似无法克服的障碍时都会做的事情：变得足智多谋。
卡尔森没有依赖商业追踪器，而是决定自己制作。他发明了一种名为 EXpendable Ice TrackEr（EXCITE）的设备——一种廉价、开源的设备，由易于找到的组件制成。它依赖于一个改装过的 GPS 追踪器，通常用于提醒人们自行车或船只被盗。
该追踪器由灯笼电池供电，并装在 PVC 管中。瞧——一个防水、可重复使用的追踪器，成本不到 300 美元，只需几个小时即可建成。它也不需要直升机；卡尔森只需把它扔在冰块碎片上，如果掉进水里，它就会漂浮。该追踪器使他能够研究这些碎片在设备约 30 天的电池寿命内如何漂移，确定它们的速度和随时间的漂浮情况。当他在世界上最大的冰山繁殖地之一的戈特霍布峡湾进行测试时，他了解了很多关于冰块碎片的工作原理。
“每个人都以为冰会缓慢地流向峡湾的出口，但追踪器显示它们会循环流动，并且在圆圈中移动，”卡尔森说，他在《海洋科学前沿》杂志上 发表了他的研究结果，以及关于追踪器的更多信息。“它证实了我的假设，即峡湾比以前认为的更具动态性。”
这位科学家还使用其他低成本技术来解决冰块碎片之谜，如无人机和 GoPro。来自两者的视频片段使卡尔森能够创建冰块碎片的 3D 图像，了解更多关于它们的泡沫，并计算冰块的体积。它还允许他随着时间的推移研究碎片，以便计算它们的融化速率。
“你基本上就是把 GoPro 绑在一根棍子上，然后开着船围着冰块碎片转，”卡尔森笑着说。“你也把它放到水下。”这让他有机会近距离观察一块通常被认为太危险而无法研究的冰。而且，由于他依赖图像而不是声纳等技术，因此他可以确定他获得的是来自冰块碎片本身的数据，而不是附近的冰山。
所有这些 tinkering 的目的是什么？对卡尔森来说，这都是为了更全面地了解冰融化如何影响世界其他地区。密度较低的融化淡水漂浮在咸水之上，造成强烈的混合，从而减少了峡湾底部生物可获得的氧气量。“如果产生的冰山更多，可能会对生物产生不利影响，不仅对生态系统不利，对格陵兰人民也不利，”他说。
卡尔森坦承，在追踪融化的冰方面，他并没有找到所有答案。这项工作风险高、寒冷，并且极其依赖天气和光线。因此，他越来越多地与无人机技术合作，例如正在峡湾进行测试的定制 ROV NorthROV。
“这看起来很简单，但每次我认为我弄清楚了什么，我就会学到新的东西，一切都会改变，”卡尔森说。现在，他最大的敌人是驱动他工作的缺乏信息。而在这项挑战背后，则隐藏着一个更大的威胁——他正在努力理解的冰本身的消失。
