Instrumento UWBRAD instalado en la aeronave DC-3T. El cilindro en primer plano es la antena de "periscopio" desplegable, y la electrónica del instrumento se encuentra en el bastidor en el fondo. Crédito:Joel Johnson / OSU
Un nuevo instrumento el radiómetro de microondas definido por software de banda ultraancha (UWBRAD), tiene como objetivo proporcionar mediciones de la emisión térmica de la capa de hielo para detectar de forma remota la información de temperatura interna de la capa de hielo.
La temperatura física juega un papel importante al influir en las relaciones tensión-deformación en el volumen de la capa de hielo, y, por lo tanto, afecta la dinámica de la capa de hielo, incluida la deformación y el flujo a través de la base de la capa de hielo. Estudios y modelos anteriores han demostrado el potencial de las mediciones de temperatura de brillo de múltiples frecuencias para obtener información sobre la temperatura de la capa de hielo profunda. dadas las supuestas temperaturas internas de la capa de hielo, permitividad electromagnética, y otros parámetros físicos como la densidad y el tamaño de grano de las partículas. UWBRAD está diseñado para proporcionar observaciones de temperatura de brillo en el rango de 0.5-2 GHz, utilizando múltiples canales de frecuencia y muestreo de ancho de banda completo de cada canal.
En noviembre de 2015, el equipo de UWBRAD demostró con éxito un prototipo de cuatro canales del UWBRAD en una torre en la Antártida. Esta prueba en tierra demostró con éxito que las frecuencias más bajas pueden detectar las temperaturas internas de la capa de hielo a profundidades de varios kilómetros y mostró temperaturas más cálidas a medida que aumenta la profundidad. En 2016, el equipo de UWBRAD aplicó las lecciones aprendidas de esta demostración anterior de prototipo en tierra a un instrumento aerotransportado completo de 12 canales, que tuvo sus primeros vuelos de prueba en septiembre de 2016 a bordo de un avión DC-3T de Kenn Borek Airlines sobre Groenlandia y partes de Canadá.
Una vista de las Montañas Rocosas canadienses cerca del campo de hielo de Columbia durante el 5 de septiembre Prueba de vuelo de 2016. Crédito:Joel Johnson / OSU
Actualmente no existen métodos para detectar de forma remota las temperaturas internas de la capa de hielo; ahora, la única información medida se obtiene de un pequeño número de sitios de núcleos de hielo profundo. Como instrumento aerotransportado, UWBRAD podría obtener este tipo de datos en áreas amplias.
Las pruebas aerotransportadas de 2016 proporcionaron aproximadamente 10 horas de las primeras mediciones con radiómetro de microondas de banda ultraancha de escenas geofísicas, incluidas las capas de hielo. El equipo del proyecto UWBRAD tiene la intención de realizar vuelos adicionales para recopilar datos científicos a principios de 2017.
