ペンシルベニア州ルイスバーグにあるバックネル大学の研究者は、地中レーダー（GPR）を使用して、氷の破片ファンの地下特性を非侵襲的に調査しました。 彼らの仕事のいくつかを共有したいと思います。 アラスカとニュージーランドのファンは調査中に調査されましたが、この記事では、米国アラスカのマッカーティ氷河で行われた作業に焦点を当てています。
氷の残骸の扇状地は、高レベルの氷冠が谷の氷河から切り離されている谷の氷河の頭または側面に沿って見られます（図1および2）。 これらの不安定で急速に変化する地形は、最近、地球上の退氷の特徴として説明されていますが、地下の特徴は不明のままであり、それらの形成につながるプロセスはよくわかっていません。
これらの特徴を構築する表面プロセスには、氷雪崩、落石、氷土石流、およびスラッシュフローが含まれることが観察されており、その結果、雪、氷、および氷土石流の岩石堆積物が含まれます。 氷の破片ファンの最近の堆積物は、長さ数百メートル、幅数十メートル、厚さメートルです。
激しい氷の融解または重大な落石の期間は、重大な岩石堆積物の集中を生み出します。
氷のファンの構造とそれらを作成するプロセスをよりよく理解するために、100MHzと200MHzの中心周波数のバイスタティック非シールドアンテナを備えたpulseEKKO®システムを使用してGPRデータを収集しました。 時間サンプリングレートはアンテナの周波数に依存しました。 100MHzのデータは0.8nsごとにサンプリングされ、200MHzのデータは0.4nsごとにサンプリングされました。 すべてのGPRデータは、トレースごとに16スタックで収集されました（記事を参照） ヒント：ノイズ、スタッキング、DynaQ® スタッキングの詳細については）および3000nsの時間ウィンドウ。
GPRプロファイル（図2）を使用してファンの地下形状を決定し、一般的な中点（CMP）および広角反射/屈折（WARR）サウンディングを使用して地下のGPR信号速度を測定しました。 EKKO_ProjectTMソフトウェアのCMP分析ルーチンを使用して、これらの測定は、氷の典型的な速度である0.16 m / nsの平均速度を提供しました。 CMP / WARRの測深は、氷の破片ファン内の表面材料から最大53mの深さまでの速度変動がほとんどないことを示しました。 CMPの詳細については、を参照してください。 DVL-500Pを使用した一般的な中点調査
GPRプロファイル（図3から5）は、顕著な反射体（緑色の境界）の上下で観測されたGPR信号特性に有意差があることを示しています。 主な違いは、各層の回折パターンの量です。 最も浅い材料は層状になっており、回折はほとんどありませんが、緑色の反射板の下の材料はかなり多くの回折を示しています。 これらは、氷の亀裂やクレバスに関連する脆性破壊面として解釈されるため、この境界は、上部の多孔性が高い氷の破片ファン材料と下部の氷の間の分離として解釈されます。
ライン1には、岩盤またはおそらく古い氷河の氷であると解釈される、より深く強い境界面（青い境界）があります（図4）。 ただし、3行目（図3）の場合、図2の写真に示されているように、これは距骨（緩い、積み重なった岩）であると解釈します。
この調査からの結論のいくつかは次のとおりです。
- 氷の破片ファン内からのGPR反射は、岩が豊富な境界面に関連しているように見えます。 これらの境界面は、岩石物質を濃縮する氷を溶かすことや落石イベントによって生成される可能性があります。
- GPRは、大きな氷の破片堆積物の基盤を画像化するのに役立ちました。
- 内部GPR反射は、深度とのコヒーレント性が低下し、障害によって相殺され、回転を示している可能性があります。
- 測定されたGPR信号速度の範囲は、さまざまな量の液体の水を含む氷に富む材料と一致しています。
多くのリフレクターとリフレクターの特性は、進行中の研究でまだ地中レーダーである必要がありますが、GPRは氷の破片ファンの構造に最初の画像を提供しました。
この調査の詳細については、こちらをご覧ください。
データとストーリーは、バックネル大学のロバートW.ジェイコブ博士の厚意により提供されました。
