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利用太阳的无线电信号,科学家找到了监测冰层厚度的新方法

科学 | 感谢投递 2021-07-18 247

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太阳提供了一个令人生畏的电磁混乱源--这个巨大的气体球所发射的混乱、随机的能量以广泛的无线电频率到达地球。但是,在这种随机性中,斯坦福大学的研究人员发现了一个强大的工具,用于监测地球上和整个太阳系的冰和极地变化。

在一项新的研究中,一个由冰川学家和电气工程师组成的团队展示了一个用于测量冰原深度的无源雷达系统,并在格陵兰岛的一个冰川上成功进行了测试。研究人员表示,2021 年 7 月 14 日在《地球物理研究快报》杂志上详细介绍的这项技术,可能会导致一种更便宜、更低功率和更普遍的替代目前的数据收集方法。这一进展可能会提供对冰原和冰川融化的大规模、长时间的洞察力,而冰原和冰川是威胁世界各地沿海社区的海平面上升的主要原因之一。

机载穿冰雷达目前是收集冰下信息的主要手段,涉及到飞行含有高功率系统的飞机,该系统通过冰层向下传输自己的“主动”雷达信号。然而,这项工作是资源密集型的,并且只提供关于飞行时的条件的信息。

相比之下,研究人员的概念证明使用了一个电池供电的接收器,其天线放置在冰面上,以探测太阳的无线电波,因为它们下行到地球,穿过冰层并到达地下。换句话说,该系统不是发射自己的信号,而是利用自然发生的无线电波,这些无线电波已经从太阳这个天空中的核动力发射器中传播下来。研究人员说,如果这种类型的系统被完全小型化并部署在广泛的传感器网络中,它将提供一个前所未有的观察地球快速变化的极地条件的地下演变。

该研究的主要作者 Sean Peters 表示:“我们的目标是为低资源传感器网络的发展指明方向,该网络可以在真正广泛的范围内监测地下条件。这对主动式传感器来说可能是个挑战,但是这种被动式技术给了我们真正利用低资源实施的机会”。


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