Instrument UWBRAD installé dans l'avion DC-3T. Le cylindre au premier plan est l'antenne "périscope" déployable, et l'électronique de l'instrument est logée dans le rack en arrière-plan. Crédit :Joel Johnson/OSU
Un nouvel instrument, le radiomètre hyperfréquence défini par logiciel à ultralarge bande (UWBRAD), vise à fournir des mesures de l'émission thermique de la calotte glaciaire pour détecter à distance les informations sur la température interne de la calotte glaciaire.
La température physique joue un rôle important dans l'influence des relations contrainte-déformation dans le volume de la calotte glaciaire, et a donc un impact sur la dynamique de la calotte glaciaire, y compris la déformation et l'écoulement à travers la base de la calotte glaciaire. Des études et des modèles antérieurs ont montré le potentiel des mesures de température de brillance multifréquence pour obtenir des informations sur la température de la calotte glaciaire profonde, étant donné les températures internes supposées de la calotte glaciaire, permittivité électromagnétique, et d'autres paramètres physiques tels que la densité et la taille des grains de particules. UWBRAD est conçu pour fournir des observations de température de luminosité sur la plage 0,5-2 GHz, en utilisant plusieurs canaux de fréquence et un échantillonnage sur toute la bande passante de chaque canal.
En novembre 2015, l'équipe de l'UWBRAD a démontré avec succès un prototype à quatre canaux de l'UWBRAD sur une tour en Antarctique. Ce test au sol a démontré avec succès que des fréquences plus basses peuvent détecter les températures internes de la calotte glaciaire à des profondeurs de plusieurs kilomètres et ont montré des températures plus chaudes avec une profondeur croissante. En 2016, l'équipe UWBRAD a appliqué les leçons apprises de cette précédente démonstration de prototype au sol à un instrument aéroporté complet à 12 canaux, qui a effectué ses premiers vols d'essai en septembre 2016 à bord d'un avion DC-3T de Kenn Borek Airlines au-dessus du Groenland et de certaines régions du Canada.
Une vue des Rocheuses canadiennes près du champ de glace Columbia pendant le 5 septembre Essai en vol 2016. Crédit :Joel Johnson/OSU
Aucune méthode n'existe actuellement pour détecter à distance les températures internes de la calotte glaciaire ; présentement, la seule information mesurée est obtenue à partir d'un petit nombre de sites de carottes glaciaires profondes. En tant qu'instrument aéroporté, UWBRAD pourrait obtenir ce type de données sur de vastes zones.
Les tests aéroportés de 2016 ont fourni environ 10 heures des premières mesures radiométriques à micro-ondes à ultralarge bande de scènes géophysiques, y compris les calottes glaciaires. L'équipe du projet UWBRAD a l'intention d'effectuer des vols supplémentaires pour collecter des données scientifiques au début de 2017.
