Jökull


Jökull - 01.01.2016, Side 123

Jökull - 01.01.2016, Side 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
Side 1
Side 2
Side 3
Side 4
Side 5
Side 6
Side 7
Side 8
Side 9
Side 10
Side 11
Side 12
Side 13
Side 14
Side 15
Side 16
Side 17
Side 18
Side 19
Side 20
Side 21
Side 22
Side 23
Side 24
Side 25
Side 26
Side 27
Side 28
Side 29
Side 30
Side 31
Side 32
Side 33
Side 34
Side 35
Side 36
Side 37
Side 38
Side 39
Side 40
Side 41
Side 42
Side 43
Side 44
Side 45
Side 46
Side 47
Side 48
Side 49
Side 50
Side 51
Side 52
Side 53
Side 54
Side 55
Side 56
Side 57
Side 58
Side 59
Side 60
Side 61
Side 62
Side 63
Side 64
Side 65
Side 66
Side 67
Side 68
Side 69
Side 70
Side 71
Side 72
Side 73
Side 74
Side 75
Side 76
Side 77
Side 78
Side 79
Side 80
Side 81
Side 82
Side 83
Side 84
Side 85
Side 86
Side 87
Side 88
Side 89
Side 90
Side 91
Side 92
Side 93
Side 94
Side 95
Side 96
Side 97
Side 98
Side 99
Side 100
Side 101
Side 102
Side 103
Side 104
Side 105
Side 106
Side 107
Side 108
Side 109
Side 110
Side 111
Side 112
Side 113
Side 114
Side 115
Side 116
Side 117
Side 118
Side 119
Side 120
Side 121
Side 122
Side 123
Side 124
Side 125
Side 126
Side 127
Side 128
Side 129
Side 130
Side 131
Side 132
Side 133
Side 134
Side 135
Side 136
Side 137
Side 138
Side 139
Side 140
Side 141
Side 142
Side 143
Side 144

x

Jökull

Direkte link

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.