Stanford University
Scientist in front of airplane in Antarctica.

冷冻的秘密:地球物理学足球外围网探索与雷达冰川

由丹尼尔·塔克洪流
时钟5月26日2017年

“在某些方面,我们更多地了解火星比我们做什么是南极冰盖之下的表面”,根据 达斯汀施罗德,在一个无线电冰川学足球外围网 School of Earth, Energy & Environmental Sciences (斯坦福土)。

施罗德期间,5月17日的谈话题目分享了他在冰穿透雷达研究 雷达冰川学:一个窗口,冰。社区成员,学生,教师和足球外围官网出席活动,这是地球的一部分,重要的是斯坦福进修和足球外围官网的地球系列讲座共同主办。

施罗德的研究对于理解气候变化的重要,因为冰盖和冰川 - 大块大块的冰慢慢移动 - 调整了整个地球的条件。位于南极和格陵兰岛,它们的稳定性大大影响海洋迅速将如何上涨,受了多少,以及如何将影响气候系统的其余部分。

但作出关于冰川和冰盖的预测需要研究人员观察和了解不断变化的冰之下公里条件。

“我们可以预测的天气相当好,”施罗德说,谁也处在一个子公司 足球外围官网伍兹环境研究所。 “但是当你谈论一个冰盖的崩溃,它不像预测天气,而更像地震预报。”

施罗德的研究主要集中在岛和香棒冰川松木,在南极洲最大的五个冰流包含两种。这些冰川,而只是一个组成部分(连同绿地和高山冰川)海平面上升,其可能性可以大大提高速度崩溃的当前速度。最喜欢在南极西部的冰川,他们坐在下面是水平,而他们接触到海水造成潜在的不稳定因素。

“如果要撤退从那里开始,它蔓延到其他的人就冰盖,”施罗德说。 “从我的角度来看,从海洋的热量推动变革,但它发生了什么冰决定如何响应薄片下方。”

战争留下的痕迹

许多数据施罗德用来分析冰盖是由不同的国足球外围网开发二战期间空气传播的雷达技术来收集。显示WWII时代DC-3,固定翼螺旋桨飞行器的照片,我解释了如何天线发射雷达机翼下方向下。信息揭示了冰盖之下和内部的活动。而地面穿透雷达能够测量土地只有几米,冰穿透雷达可以达到地表以下3公里。

“冰是作为一种媒介非常合作,”施罗德说。 “这更像空气比它像在衡量它的条款地球。”

从这些调查收集的信息,研究人员分析radargrams,或所述数据的可视化显示的轮廓垂直穿过冰盖 - 样层饼片。类似树木年轮,层层揭示信息的历史关于冰层。

“其中一个挑战我们在解决团队的作品是如何解释从不同的雷达系统,飞行不同的飞机上,以不同的速度,不同的处理与数据,”施罗德说。 “这是我们开始开发跨系统的数据处理途径,希望这一点,我们就可以拼凑出发生了什么冰盖之下的整体情况。”

我深信,超才华,有激情的年轻人群可以解决大部分的我们世界面临的紧迫问题。

跨学科的方法

冰穿透雷达是理解冰盖的最佳工具,但需要使用数据的研究人员创新的方法处理,分析和建模创建冰川系统的全貌。一些技术提供了广阔的,立体的覆盖,但在很长一段时间不能透露图案。也确实是相反的 - 随时间的变化显示技术,只能在小范围内做到这一点。

“我花了很多时间工程与科学之间存在的”施罗德说,世界卫生组织在2016年加盟斯坦福一样地球物理学助理教授之前曾是一名雷达系统工程师,喷气推进实验室的加利福尼亚技术研究所“我是总是试图想出这个方法处理,可以回答一切 - 但限制了多种解决方案,你可以追求。我们正在努力提出了挑战,以至于你的需要定制开发的问题途径的每一个。

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同时南极洲的脉搏|达斯汀施罗德

在地球物理学教师,工程和地球系统合作 了解冰施罗德不断挑战收集数据的传统方法。他的 无线电冰川学研究组 旨在开发揭示冰盖在很长一段时间的大面积的解决方案 - 他们的模型需要包括所有的物理,流程,条件和冰川调节行为。

“这由培养工科大学生能想到像地球科学足球外围网和地球科学专业的学生,​​可以这样想的工程师,我们的群创造一种环境仪器可以构建到底在哪手头的具体的科学问题,”施罗德说。

最后的边界

因为他们有着相似的物理和流程冰川,冰月也可以用冰穿透雷达探索。通过参与美国宇航局的 欧罗巴剪钳使命 研究木卫二,木星的卫星之一,施罗德帮助科学足球外围网更好地理解,如果结冰的月亮可能支持生命存在。

他讨论了如何在木星无线电发射可为无源雷达探测的信号 - 他希望自己的球队能在地球上开发的技术。

“最大的成本是用来传输雷达功率,所以这将是巨大的使用在环境中的无线电信号,”施罗德说。

与本科生施罗德合作,开发了利用太阳的无线电频率,通过冰原和冰川寻找方法。我显示在大苏尔的原型雷达的照片,开发由足球外围官网电气工程本科生和快节奏的介绍了他们的创新在今天的制造商运动是“工作的最酷,最好的地区之一。”

“我深信,超才华,有激情的年轻人群可以解决大部分的我们世界面临的紧迫问题,”他说。

施罗德是在NASA的使命推剪欧洲雷达科学小组成员和首席工程师和运营商提供在三个领域季节南极冰盖随着项目。他最新的研究成果,发表5月24日 冰冻圈描述了如何提高使用雷达探测数据格陵兰冰盖的床的粗糙度和热状态的估计。

媒体联系人

丹妮尔洪流塔克

(650)497-9541,dttucker@stanford.edu

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