Hostname: page-component-6766d58669-fx4k7 Total loading time: 0 Render date: 2026-05-20T13:18:42.812Z Has data issue: false hasContentIssue false

Proposal for Measuring the Movement of a Large Ice Sheet by Observing Radio Echoes

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

J. F. Nye
Affiliation:
H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Bristol, England
R. G. Kyte
Affiliation:
H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Bristol, England
D. C. Threlfall
Affiliation:
H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Bristol, England
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Abstract

The proposed method is to use a radio-echo sounder located on the surface of the ice sheet and to record the shape of the pulses returned from the rock bed. If the instrument is moved horizontally, the shape of the returning pulse will change, large differences occurring in horizontal distances of the order of the wavelength of the radiation, say 5 m. The spatial pattern of this variation, being largely determined by the details of the reflecting rock bed, is expected to remain fixed in position while the ice moves. It thus forms a fixed reference against which ice movement can be measured at places far removed from fixed landmarks. Analogue experiments in the laboratory, using ultrasonic waves in air in place of radio waves in ice, suggest that it should be easy to detect a movement of λ/10, 0.5 m, and, with further refinement, much smaller movements. A field test is in preparation.

Résumé

Résumé

La méthode proposée consiste à utiliser un appareil sondeur par écho-radio implanté sur la surface de la calotte et d’enregistrer la forme des impulsions réfléchies par le lit rocheux. Si l’on déplace l’instrument horizontalement, la forme des impulsions renvoyées change, des différences importantes se produisant pour des distances horizontales d’un ordre de grandeur équivalent à la longueur d’onde de l’émission, c’est à dire 5 m. La physionomie dans l’espace de ces variations étant largement déterminée par les détails du lit rocheux réfléchissant, on s’attend à ce qu’elle reste fixe en position lorsque la glace se meut. Elle forme donc une référence fixe par rapport à laquelle le mouvement de la glace peut-être mesuré en des lieux très éloignés d’un rocher fixe déglacé. Des expériences analogiques en laboratoire, utilisant des ondes ultrasoniques dans l’air à la place des ondes radio dans la glace, permettent de supposer qu’il serait facile de déceler un mouvement de λ/10, soit 0,5 m, et, avec quelques perfectionnements, des mouvements beaucoup plus faibles. Une expérimentation sur le terrain est en préparation.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Die vorgeschlagene Methode besteht darin, ein Radarechogerät auf der Oberfläche eines Eisschildes aufzustellen und die Form der vom Felsuntergrund reflektierten Impulse aufzuzeichnen. Bei horizontaler Bewegung des Instrumentes wird sich die Form des Echos verändern, wobei grosse Differenzen sich bei Horizontalentfernungen in der Grössenordnung der Wellenlänge der Strahlung, z. B. 5 m, auftreten werden. Die räumliche Verteilung dieser Änderungen, die stark von der Topographie des reflektierenden Felsuntergrundes abhängt, wird als gleichbleibend angenommen, während sich das Eisbewegt. Dadurch entsteht ein festes Bezugssystem, gegen das die Eisbewegung fernab von festen Landmarken gemessen werden kann. Analoge Laborversuche unter Verwendens von Ultraschallwellen in Luft statt Radiowellen in Eis deuten an, dass es leicht sein sollte, Bewegungen von λ/10, 0.5 m, zu erkennen, und—mit weiterer Verfeinerung—noch viel kleinere Bewegungen. Ein Feldversuch ist in Vorbereitung.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1972