Usar la palabra verano para referirse a Groenlandia es un insulto a la idea del verano.

Sin embargo, era "verano" cuando un equipo de investigadores de la Universidad de Alabama arrastró un radar a través del hielo del Ártico con la esperanza de ver debajo.

"En el centro, cuando estas ahi es todo blanco. Miras alrededor de 360 ​​grados y es plano y blanco, "dijo Christopher Simpson, un estudiante de doctorado en ingeniería aeroespacial, de la experiencia de trabajar en una capa de hielo donde las temperaturas nunca subieron por encima del punto de congelación en agosto. "Un día tuvimos condiciones de oscurecimiento en las que estaba nublado. No se podía distinguir la diferencia entre el cielo y el suelo".

A pesar de las condiciones extremas, Los investigadores utilizaron un radar único en su tipo, desarrollado y construido por profesores y estudiantes de la UA en menos de seis meses, para ayudar a los científicos a descubrir la historia climática antigua y proporcionar perspectivas sobre cómo mejorar los modelos climáticos. El equipo incluía a Simpson, junto con el estudiante graduado Joshua Nunn y el Dr. Stephen J. Yan, que se especializa en la investigación de antenas y radares de banda ultraancha.

Fue la primera vez que un radar utilizando altas frecuencias entre 600 y 900 MHz, fotografiado el 10 por ciento inferior de la capa de hielo, que tiene aproximadamente 1.7 millas de profundidad, Yan dijo. Estos resultados contribuirán al desarrollo de misiones satelitales para mapear completamente el hielo de Groenlandia y la Antártida.

"La gente ha utilizado radares durante mucho tiempo, pero estamos innovando para hacer algo que nunca se ha hecho con esta tecnología, "dijo el Dr. Prasad Gogineni, investigador principal en ingeniería de la UA en el proyecto y experto reconocido internacionalmente en el campo de la teledetección. "Tomamos medidas que no se podrían hacer de otra manera".

Es incierto cuánto influirán los glaciares y las capas de hielo en el aumento del nivel del mar porque los científicos no están muy seguros de cómo se comportan. contribuyendo a amplias predicciones de los niveles del mar en el futuro. Para proporcionar una aclaración, un equipo internacional de investigadores está estudiando la corriente de hielo del noreste de Groenlandia, dirigido por el profesor Dorthe Dahl-Jensen de la Universidad de Copenhague.

Los investigadores de ingeniería de la UA desarrollaron un radar para proporcionar una imagen precisa de lo que ocurre en la base del hielo. El radar es el primero de su tipo, avanzar en el uso de un tipo de radar conocido como radar de superficie de banda ultraancha para escanear el interior del hielo.

Como un río que se mueve lentamente, la corriente de hielo del noreste de Groenlandia lleva agua al océano al arrojar icebergs y al derretirse en sus bordes. Su velocidad está aumentando, pero los cambios en la corriente de hielo no se comprenden bien, lo que dificulta la predicción mediante modelos.

"Si crees en el cambio climático o no, las protecciones costeras son un problema importante en el futuro, "Este trabajo contribuye a una mejor proyección de cuál será el nivel del mar y cómo podemos proteger las costas", dijo Gogineni.

La corriente de hielo se ha estudiado en profundidad mediante la perforación de muestras de núcleos de hielo y estudios de radar. y Gogineni ha estado involucrado en varios proyectos de este tipo en su puesto anterior en la Universidad de Kansas.

Sin embargo, este proyecto tiene como objetivo comprender cómo la estructura de los cristales de hielo y la interacción dentro del hielo, particularmente en la parte inferior, ha influido en el flujo a lo largo del tiempo. Para ayudar con eso, los investigadores necesitan una imagen detallada de la corriente de hielo del radar construido por los ingenieros de la UA.

El radar se está utilizando para ampliar el conocimiento de un sitio donde se extraerá una muestra de núcleo de hielo. El radar de banda ultraancha opera en las bandas de muy alta frecuencia y ultra alta frecuencia para penetrar profundamente en el hielo, a diferencia de las radios comerciales o satélites que utilizan frecuencias de microondas con antenas grandes para transmitir a distancias más largas.

El radar es 1, 000 veces más sensible que el radar de última generación que se utiliza actualmente para obtener imágenes de los glaciares, operando a una potencia superior con una mayor, aún más ligero, antena que radares similares para sondeo de hielo, dijo Yan.

"Cuanto más grande sea la antena, cuanto más sensible sea el sistema, " él dijo.

Mientras Yan y sus estudiantes diseñaron y desarrollaron el radar, Dr. Charles O'Neill, investigador en ingeniería aeroespacial en la UA, y sus estudiantes construyeron la antena del radar. Con forma de signo más de 17,5 yardas de ancho por 19,6 yardas de largo y compuesto por 16 paneles de antena conectados, fue detenido sobre la superficie del hielo a aproximadamente 4 mph, moviéndose mucho más lento que los radares aerotransportados existentes y permitiendo así mediciones más sensibles. El equipo de Groenlandia recorrió unas 60 millas durante dos semanas sobre el hielo.

El sistema envió señales a las profundidades del hielo, dando una exploración vertical de la estructura interna del hielo con una resolución de menos de dos pies. Esto ayudó a los científicos a comprender mejor cómo se formó con el tiempo. Recopilando casi 20 terabytes de datos en el campo, el equipo de la UA generará bellas imágenes del fondo de la corriente de hielo.

El plan es regresar a Groenlandia a finales de este año para realizar pruebas de radar antes de ir a la Antártida para apoyar la perforación de testigos.