Jökull


Jökull - 01.01.2016, Síða 123

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

x

Jökull

Beinleiðis leinki

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.