Jökull


Jökull - 01.01.2016, Blaðsíða 123

Jökull - 01.01.2016, Blaðsíða 123
Flugvélaleit á Grænlandsjökli vatnsfylltum holrúmum, dreifðum um jökulinn (flest talin 1–2 m að þvermáli). Bylgjan dreifðist og kast- aðist í allar áttir, svo að ekkert greinanlegt merki næði til botns og þaðan aftur upp á yfirborðið. Watts og England (1976) könnuðu fræðilega, hvernig end- urkast bylgna frá vatnsfylltum hvelfingum inni í jökl- um gæti breyst, eftir því hver lengd bylgjunnar væri, sem færi niður í jökulinn. Niðurstaða þeirra benti til þess, að við tíðni lægri en 8 MHz (öldulengd um 20 m) myndi endurkast vegna dreifingar hafa minnkað, svo að bylgja gæti náð gegnum allt að 1.000 m þykkan jökulís og endurkast náð að berast upp frá jökulbotni, sem greina mætti á yfirborði; við þessi tíðnimörk opn- aðist gluggi í þíðjöklum, sem bylgjur næðu í gegnum, og á því sviði yrði öldulengd (tíðni) íssjár að vera. Leiðin til þess að nýta rafsegulbylgjur við könnun á þíðjöklum væri því ekki að stytta bylgjuna eins og reynt hafði verið, heldur að lengja hana, svo að hún yrði lengri en þau vatnsfylltu rúm, sem á vegi hennar yrðu. Ef lengd bylgjurnar yrði miklu lengri en þver- mál vatnstauma og holrúma á leið hennar, gætu hún náð að berast lítt trufluð um þíðjökulinn. Watts og félagar hans (1975) greindu síðan frá því, að mæling- ar þeirra hefðu tekist vel með um 5 MHz tíðni, 35 m öldulengd (en þeir lýstu ekki nánar tækjum sínum fyrr en í grein Watts og Wright, 1981). Tilraunatæki var sett upp við verkfræðideild háskólans í Cambridge í Englandi, sem bresk-íslenskur leiðangur prófaði á Vatnajökli vorið 1976 með styrk Vísindasjóðs, og síð- an var fullbúið mælitæki smíðað við Raunvísinda- stofnun Háskólans með stuðningi Þorbjörns Sigur- geirssonar, Vísindasjóðs og Rannsóknasjóðs Eggerts V. Briem (Ferrari o. fl., 1976; Helgi Björnsson o. fl., 1977; Marteinn Sverrisson o. fl., 1980). Samstarfs- menn við verkfræðideild háskólans í Cambridge voru verkfræðingarnir Ron Ferrari, Gerry Owen og Keith Miller, og upplýsingar fengust einnig frá R.D. Watts við Jarðfræðistofnun Bandaríkjanna. Eftir frekari til- raunir, sem stóðu í tvö ár, 1977–1979, voru tvö tæki smíðuð á Raunvísindastofnun Háskólans. Annað var gert til þess að geta séð til botns jökla á Íslandi á allt að 1.000 m dýpi. Tíðnin var 2 til 5 MHz (miðtíðni 3,5 MHz, bylgjulengd 48 m og aflestrarnákvæmi end- urkasts fjórðungur þess, 12 m). Þetta tæki hefur síðan verið notað til þess að kanna þykkt allra meginjökla Íslands og hefur stöðugt verið endurbætt. Hitt tækið vinnur á 2 til 10 MHz tíðni og nær yfir dýpi frá 30 m til 400 m (með um 5 m nákvæmni). Tækið var síð- ar notað til mælinga á jöklum í Norður-Svíþjóð (Helgi Björnsson, 1981), og bæði Svíar og Norðmenn keyptu slíkar íssjár af Raunvísindastofnun Háskólans. Skissa af íssjá Tækin eru gerð úr sendi, móttakara og tveimur sams- konar loftnetum, sem lögð eru á yfirborð jökulsins (8. mynd). Sendir og móttakari eru settir á sinn hvorn sleðann í miðju loftnetanna, sem eru með samskon- ar arma, tvískauta. Allt er þetta bundið saman í eina langa dræsu, sem dregin er um jökulinn. Föst fjarlægð (L) er á milli sendis og móttakara. Fremst er sendi- búnaðurinn, og aftan við hann viðtökutæki. Stuttur stakur rafpúls (0,2 µs langur) með hárri spennu fer út í sendiloftnetið. Rafbylgjan skýst beint eftir yfir- borði og ræsir viðtökutækið. Púlsinn berst sem alda niður í jökulinn, og þegar hún skellur á efni með aðra rafleiðni en ísinn hefur, endurkastast orka upp að yf- irborði jökulsins á ný. Loftnet viðtökutækisins nemur endurkastið, sendir það í myndmagnara, og útslag sem fall af ferðatíma er skráð á sveiflusjá og ljósmyndað með 35 mm myndavél. Tækið mælir því tímann (t), frá því að bylgjupúlsinn fer af stað og þar til að end- urkast hans berst til baka neðan úr jöklinum (8. mynd). Fjarlægðin að endurkastsfletinum var reiknuð með því að telja hraða rafsegulbylgjunnar vera v = 169 m/µs í ís, og í snjó væri hann v = c/(1+8.5×10−4 e) m/µs, þar sem e, eðlismassi snævar, er mældur í kg m−3, og c er hraði ljóss í lofttæmi (2,988×108 m s−1). Dýpi (D) niður að botni miðja vegu milli sendis og móttak- ara reiknast sem ein hlið í þríhyrningi. Frá sendinum fer stöðugt röð púlsa, lotubundið, 1.000 á hverri sekúndu, en hver þeirra er aðeins 0,2 µs langur (8 kW að afli). Löng þögn er því, eftir að hverj- um púls er skotið út, svo að bylgjan gæti farið 160 km leið um ís, áður en næsti púls fer frá sendinum. End- urkastið frá botni er því komið upp á yfirborð, löngu áður en næsti púls fer niður í jökulinn, og því er engin hætta á, að endurkast rekist á sendipúls. Einnig er unnt að skrá á sveiflusjána samfellt snið af endurkasti, þegar ekið er með tækin eftir yfirborði jökulsins (8. mynd). Myndavélinni er haldið opinni, meðan geisli sveiflusjárinnar fer eftir skermi hennar JÖKULL No. 66, 2016 123
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.