Tief, versteckter Graben entdeckt unter antarktischem Gletscher

Das Eisporenradar hat einen bisher unbekannten eisbedeckten Graben und anderes detailliertes Terrain im Gestein entdeckt, das unter zwei massiven, bläulichen Gletschern in Grönland und der Antarktis verborgen ist.

Die klaffenden Merkmale wurden in den ersten, sehr detaillierten 3D-Karten des gefrorenen Grundgesteins - des Landes unter dem Jakobshavn-Gletscher in Grönland und dem Byrd-Gletscher in der Antarktis - aufgedeckt, die Forschern helfen könnten, Vorhersagen darüber zu treffen, wie sich Gletscher, Eisschilde und Meeresspiegel künftig verändern können.

"Ohne Bett Topographie, können Sie nicht ein anständiges Eis-Blatt-Modell bauen", sagte der leitende Forscher Prasad Gogineni, Direktor des Zentrums für Fernerkundung von Eisplatten (CReSIS) an der Universität von Kansas, in einer Erklärung.

Für die Studie analysierte das CReSIS-Team Befragungsdaten, die von 2006 bis 2011 erhoben wurden, mit einem NASA-Gerät, einem sogenannten Multikanal-kohärenten Radar-Echolot / Imager (MCoRDS / I), der Radar durch Eis senden kann, um den Boden darunter abzubilden.

Forscher betreiben MCoRDS / I, indem sie Radarwellen zu den Gletschern senden. Die Radarsignale reflektieren nicht nur von der Eisoberfläche, sondern sie prallen auch auf Schichten innerhalb des Eisschildes und des darunter liegenden Gesteins ab. Zusammengenommen geben diese Signale den Forschern Zugang zu einer 3D-Ansicht des Geländes.

Aber selbst MCoRDS / I steht vor Herausforderungen beim Mapping von Grundgestein. Warmes Eis und raue Oberflächen können Radarwellen schwächen und zerstreuen, sagten die Forscher. Um diese Herausforderung zu meistern, verwendeten die Forscher ein empfindliches Radargerät, das über eine große Antennenanordnung verfügt und sich auf modernste Signal- und Bildverarbeitungstechniken stützt, um Interferenzen zu beseitigen und eine Grundgesteinskarte zu erstellen.

"Wir haben gezeigt, dass wir die Technologie haben, um Betten abzubilden", sagte Gogineni.

Nach der Analyse der Daten in einem Computerprogramm konnten die Forscher umfassende 3D-Karten des Geländes unter den Gletschern Jakobshavn und Byrd erstellen.

Interessanterweise haben Glaziologen seit Jahren eine detaillierte Karte des Jakobshavn Gletschers gesucht. Es ist der schnellste Gletscher der Welt und er entzieht dem Grönlandeis rund 7,5 Prozent.

Der Byrd-Gletscher, der sich ebenfalls schneller als der Durchschnitt bewegt, wurde bereits in den 1970er Jahren kartiert. Unter dem Gletscher zeichneten die Forscher einen Graben auf, der etwa 3,1 Kilometer unter dem Meeresspiegel lag und den die alten Mapper verpasst hatten. Mit den neuen Karten und dem Wissen über den Graben überprüften die Forscher die Tiefenmessungen des Grundgesteins und fanden heraus, dass die alten Tiefenmessungen in einigen Gebieten um etwa eine halbe Meile (etwa 0,8 Kilometer) entfernt waren.

Zukünftige Technologien, wie unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), könnten dazu beitragen, noch detailliertere Karten von Grundgestein unter Gletschern zu erstellen, so die Forscher.

"Die Verbesserung der Eisflächenmodelle erfordert eine noch feinere Auflösung", sagte Gogineni. "Dafür brauchen wir viel engere Linien, für die kleine UAVs gut geeignet wären."

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