Het woord zomer gebruiken om naar Groenland te verwijzen is een belediging voor het idee van de zomer.

Hoe dan ook, het was "zomer" toen een team van onderzoekers van de Universiteit van Alabama een radar over het poolijs sleepte in de hoop eronder te kunnen zien.

"Middenin, als je er bent, het is gewoon helemaal wit. Je kijkt 360 graden rond, en het is gewoon plat en wit, " zei Christopher Simpson, een doctoraatsstudent in lucht- en ruimtevaarttechniek, van de ervaring van het werken op een ijskap waar de temperatuur in augustus nooit boven het vriespunt kwam. "Op een dag hadden we witte omstandigheden waar het bewolkt was. Je kon het verschil tussen de lucht en de grond niet zien."

Ondanks de extreme omstandigheden, de onderzoekers gebruikten een unieke radar - ontwikkeld en gebouwd door UA-professoren en studenten in minder dan zes maanden - om wetenschappers te helpen de oude klimaatgeschiedenis te onthullen en perspectieven te bieden voor het verbeteren van klimaatmodellen. Het team omvatte Simpson, samen met afgestudeerde student Joshua Nunn en Dr. Stephen J. Yan, die gespecialiseerd is in ultrabreedbandradar- en antenneonderzoek.

Het was de eerste keer dat een radar gebruik van hoge frequenties tussen 600 en 900 MHz, beeldde de onderste 10 procent van de ijskap af, die ongeveer 1,7 mijl diep is, zei Jan. Deze resultaten zullen bijdragen aan de ontwikkeling van satellietmissies om Groenland en Antarctisch ijs volledig in kaart te brengen.

"Mensen gebruiken al heel lang radars, maar we innoveren om iets te doen dat nog nooit met deze technologie is gedaan, " zei Dr. Prasad Gogineni, leidende UA-ingenieursonderzoeker van het project en een internationaal erkende expert op het gebied van teledetectie. "We hebben metingen gedaan die anders niet konden."

Het is onzeker hoeveel gletsjers en ijskappen de stijgende zeeën zullen beïnvloeden, omdat wetenschappers niet helemaal zeker weten hoe ze zich gedragen, bijdragen aan brede voorspellingen van toekomstige zeespiegels. Om opheldering te geven, een internationaal team van onderzoekers bestudeert de Noordoost-Groenland-ijsstroom, onder leiding van professor Dorthe Dahl-Jensen aan de Universiteit van Kopenhagen.

Technische onderzoekers van UA ontwikkelden een radar om een ​​nauwkeurig beeld te geven van wat er aan de voet van het ijs gebeurt. De radar is de eerste in zijn soort, het bevorderen van het gebruik van een type radar dat bekend staat als ultrabreedband-radar op het oppervlak voor het scannen van het binnenste van ijs.

Als een langzaam stromende rivier, de Noordoost-Groenlandse ijsstroom voert water de oceaan in door ijsbergen te dumpen en te smelten aan de randen. Zijn snelheid neemt toe, maar veranderingen in de ijsstroom worden niet goed begrepen, waardoor het moeilijk te voorspellen is door middel van modellering.

"Als je in klimaatverandering gelooft of niet, kustbescherming is een groot probleem in de toekomst, "Zei Gogineni. "Dit werk draagt ​​bij aan een betere projectie van wat de zeespiegel zal zijn en hoe we de kusten kunnen beschermen."

De ijsstroom is intensief bestudeerd door middel van het boren van ijskernmonsters en radaronderzoeken, en Gogineni is betrokken geweest bij verschillende van dergelijke projecten in zijn vorige functie aan de Universiteit van Kansas.

Echter, dit project wil begrijpen hoe de structuur van de ijskristallen en de interactie binnen het ijs, vooral aan de onderkant heeft de stroming in de loop van de tijd beïnvloed. Om daarbij te helpen, onderzoekers hebben een gedetailleerd beeld van de ijsstroom nodig van de radar die is gebouwd door de UA-ingenieurs.

De radar wordt gebruikt om kennis uit te breiden van een locatie waar een ijskernmonster zal worden verwijderd. De ultrabreedbandradar werkt in de banden met zeer hoge frequentie en ultrahoge frequentie om diep in ijs door te dringen, in tegenstelling tot commerciële radio's of satellieten die microgolffrequenties met grote antennes gebruiken om over langere afstanden te zenden.

De radar is 1, 000 keer gevoeliger dan de huidige ultramoderne radar die wordt gebruikt om gletsjers in beeld te brengen, werken op een hoger vermogen met een grotere, toch lichter, antenne dan vergelijkbare radars voor ijspeilingen, zei Jan.

"Hoe groter de antenne, hoe gevoeliger het systeem, " hij zei.

Terwijl Yan en zijn studenten de radar ontwierpen en ontwikkelden, Dr. Charles O'Neill, onderzoeker lucht- en ruimtevaarttechniek aan de UA, en zijn studenten bouwden de radarantenne. Gevormd als een plusteken 17,5 meter breed en 19,6 meter lang en bestaande uit 16 aangesloten antennepanelen, het werd met ongeveer 4 mph over het ijsoppervlak getrokken, veel langzamer bewegen dan bestaande radars in de lucht en dus gevoeligere metingen mogelijk maken. Het team in Groenland legde twee weken lang ongeveer 60 mijl af op het ijs.

Het systeem stuurde signalen diep het ijs in, het geven van een verticale scan van de interne structuur van het ijs met een resolutie van minder dan 60 cm. Dit hielp wetenschappers beter te begrijpen hoe het zich in de loop van de tijd heeft gevormd. Het verzamelen van bijna 20 terabyte aan gegevens in het veld, het UA-team zal mooie beelden maken van de bodem van de ijsstroom.

Het plan is om later dit jaar terug te keren naar Groenland voor radartests voordat ze naar Antarctica gaan om kernboringen te ondersteunen.