Usar a palavra verão para se referir à Groenlândia é um insulto à ideia de verão.

No entanto, era "verão" quando uma equipe de pesquisadores da Universidade do Alabama arrastou um radar pelo gelo do Ártico na esperança de ver por baixo.

"No meio, quando você está lá, é tudo branco. Você olha em torno de 360 ​​graus, e é apenas plano e branco, "disse Christopher Simpson, estudante de doutorado em engenharia aeroespacial, da experiência de trabalhar em um manto de gelo onde as temperaturas nunca subiram acima de zero em agosto. "Um dia tivemos condições de branco e nublado. Não dava para saber a diferença entre o céu e o solo."

Apesar das condições extremas, os pesquisadores usaram um radar único - desenvolvido e construído por professores e alunos da UA em menos de seis meses - para ajudar os cientistas a desvendar a história do clima ancestral e fornecer perspectivas sobre a melhoria dos modelos climáticos. A equipe incluiu Simpson, junto com o estudante de graduação Joshua Nunn e o Dr. Stephen J. Yan, que é especialista em radar de banda ultralarga e pesquisa de antenas.

Foi a primeira vez que um radar, usando altas frequências entre 600 e 900 MHz, fotografou os 10 por cento inferiores do manto de gelo, que tem cerca de 1,7 milhas de profundidade, Yan disse. Esses resultados contribuirão para o desenvolvimento de missões de satélite para mapear completamente o gelo da Groenlândia e da Antártica.

"As pessoas usam radares há muito tempo, mas estamos inovando para fazer algo que nunca foi feito com essa tecnologia, "disse o Dr. Prasad Gogineni, Pesquisador de engenharia líder da UA no projeto e especialista reconhecido internacionalmente na área de sensoriamento remoto. "Fizemos medições que não poderiam ser feitas de outra forma."

É incerto o quanto as geleiras e mantos de gelo influenciarão a elevação dos mares porque os cientistas não têm certeza de como eles se comportam, contribuindo para amplas previsões dos futuros níveis do mar. Para fornecer esclarecimentos, uma equipe internacional de pesquisadores está estudando a Corrente de Gelo do Nordeste da Groenlândia, liderado pelo Professor Dorthe Dahl-Jensen na Universidade de Copenhagen.

Pesquisadores de engenharia da UA desenvolveram um radar para fornecer uma imagem precisa do que ocorre na base do gelo. O radar é o primeiro desse tipo, o avanço no uso de um tipo de radar conhecido como radar de banda ultra-larga para varredura do interior do gelo.

Como um rio lento, a corrente de gelo do nordeste da Groenlândia carrega água para o oceano despejando icebergs e derretendo em suas bordas. Sua velocidade está aumentando, mas as mudanças na corrente de gelo não são bem compreendidas, tornando difícil prever por meio de modelagem.

“Se você acredita nas mudanças climáticas ou não, as proteções costeiras são um grande problema no futuro, "Disse Gogineni." Este trabalho contribui para uma melhor projeção de qual será o nível do mar e como podemos proteger as costas. "

A corrente de gelo foi estudada intensamente por meio de perfuração de amostras de núcleo de gelo e pesquisas de radar, e Gogineni esteve envolvido em vários desses projetos em seu cargo anterior na Universidade de Kansas.

Contudo, este projeto visa compreender como a estrutura dos cristais de gelo e a interação dentro do gelo, particularmente na parte inferior, influenciou o fluxo ao longo do tempo. Para ajudar com isso, os pesquisadores precisam de uma imagem detalhada da corrente de gelo do radar construído pelos engenheiros da UA.

O radar está sendo usado para expandir o conhecimento de um local onde uma amostra de gelo será removida. O radar de banda ultralarga opera nas bandas de frequência muito alta e frequência ultra-alta para penetrar profundamente no gelo, ao contrário de rádios comerciais ou satélites que usam frequências de micro-ondas com grandes antenas para transmitir em distâncias mais longas.

O radar é 1, 000 vezes mais sensível do que o atual radar de última geração usado para imagens de geleiras, operando em uma potência superior com uma maior, ainda mais leve, antena do que radares semelhantes para sondagem de gelo, disse Yan.

"Quanto maior a antena, quanto mais sensível for o sistema, " ele disse.

Enquanto Yan e seus alunos projetavam e desenvolviam o radar, Dr. Charles O'Neill, pesquisador de engenharia aeroespacial na UA, e seus alunos construíram a antena de radar. Com a forma de um sinal de adição de 17,5 metros de largura por 19,6 metros de comprimento e composto por 16 painéis de antenas conectadas, foi puxado sobre a superfície do gelo a cerca de 4 mph, movendo-se muito mais devagar do que os radares aerotransportados existentes e, portanto, permitindo medições mais sensíveis. A equipe na Groenlândia cobriu cerca de 60 milhas durante duas semanas no gelo.

O sistema enviou sinais para as profundezas do gelo, dando uma varredura vertical da estrutura interna do gelo com uma resolução de menos de dois pés. Isso ajudou os cientistas a entender melhor como ele se formou ao longo do tempo. Coletando quase 20 terabytes de dados em campo, a equipe do UA irá gerar belas imagens do fundo da corrente de gelo.

O plano é retornar à Groenlândia ainda este ano para testes de radar antes de ir para a Antártica para apoiar a perfuração do núcleo.