Wetenschap
UWBRAD-instrument geïnstalleerd in het DC-3T-vliegtuig. De cilinder op de voorgrond is de inzetbare "periscoop" antenne, en de instrumentelektronica bevindt zich in het rek op de achtergrond. Krediet:Joel Johnson/OSU
Een nieuw instrument, de Ultrawideband Software-Defined Microwave Radiometer (UWBRAD), heeft tot doel metingen van de thermische emissie van de ijskap te leveren om op afstand interne temperatuurinformatie van de ijskap te detecteren.
Fysische temperatuur speelt een belangrijke rol bij het beïnvloeden van spanning-rekrelaties in het ijskapvolume, en heeft daarom invloed op de dynamiek van de ijskap, inclusief vervorming en stroming over de basis van de ijskap. Eerdere studies en modellen hebben het potentieel aangetoond van metingen van de helderheidstemperatuur met meerdere frequenties om informatie over de temperatuur van de diepe ijskap te verkrijgen, gegeven veronderstelde interne temperaturen van de ijskap, elektromagnetische permittiviteit, en andere fysieke parameters zoals dichtheid en deeltjeskorrelgrootte. UWBRAD is ontworpen om helderheidstemperatuurwaarnemingen te bieden over het 0,5-2 GHz-bereik, gebruikmakend van meerdere frequentiekanalen en bemonstering over de volledige bandbreedte van elk kanaal.
In november 2015 het UWBRAD-team demonstreerde met succes een vierkanaals prototype van de UWBRAD op een toren op Antarctica. Deze grondtest toonde met succes aan dat lagere frequenties interne ijskaptemperaturen kunnen detecteren op diepten van enkele kilometers en toonde hogere temperaturen met toenemende diepte. in 2016, het UWBRAD-team heeft de lessen die zijn getrokken uit deze eerdere demonstratie van een prototype op de grond toegepast op een volledig 12-kanaals instrument in de lucht, die in september 2016 zijn eerste testvluchten had aan boord van een Kenn Borek Airlines DC-3T-vliegtuig boven Groenland en delen van Canada.
Een zicht op de Canadese Rockies in de buurt van het Columbia Icefield tijdens de 5 september, 2016 vliegtest. Krediet:Joel Johnson/OSU
Er bestaan momenteel geen methoden voor het op afstand detecteren van de interne temperatuur van de ijskap; momenteel, de enige gemeten informatie wordt verkregen van een klein aantal diepe ijskernlocaties. Als een instrument in de lucht, UWBRAD zou dit soort gegevens over grote gebieden kunnen verkrijgen.
De luchttesten van 2016 leverden ongeveer 10 uur van de eerste ultrabreedband microgolfradiometermetingen op van geofysische scènes, waaronder ijskappen. Het UWBRAD-projectteam is van plan om begin 2017 extra vluchten uit te voeren om wetenschappelijke gegevens te verzamelen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com