Glaziologie für Anfänger

Elektromagnetisches Reflexionsverfahren System EMR

Bei dem System für elektro-magnetische Reflexionsmessungen für das Flugzeug Polar 2 handelt es sich um ein Radarverfahren. Es wurde im Herbst 1994 erfolgreich in Östgrönland getestet und wird seitdem in der Antarktis und in Grönland eingesetzt. Mit Hilfe dieses Messsystems ist es möglich, Eisdicken und innere Strukturen von Inland- und Schelfeisen sowie Gletschern mit sehr hoher Auflösung vom Flugzeug aus zu erfassen.

Die neue EMR-Anlage arbeitet mit je einer zweifach gestockten Short-Backfire-Antenne unter jeder Flügelhälfte zur Abstrahlung und zum Empfang der Mess-signale. Sie haben eine sehr hohe Richtwirkung und ermögichen dadurch einen Antennengewinn von circa 13 Dezibel pro Antenne. Sender und Empfangsverstärker befinden sich in den Tragflächen, um die kritischen Signalwege möglichst kurz zu halten. In der Flugzeugkabine befindet sich das Steuerungs- und Aufzeichnungssystem. Dadurch wird es möglich mit einer Frequenz von 150 MHz vom Flugzeug aus tief ins Eis einzudringen.

Das EMR-System ist in der Lage, Eis von bis zu dreieinhalb Kilometer Mächtigkeit zu durchdringen. Dies wurde mit einem kleinräumigen Testraster auf Grönland im Bereich der beiden tiefen Eiskernbohrungen GRIP und GISP2 erstmals nachgewiesen.

Abblidung: Simon Ekholm,Danish National Survey and Cadasre, Copenhagen

Im Südsommer 1994/95 wurde das neue EMR-System zur Kartierung der Eismächtigkeiten im westlichen Dronning- Maud- Land, Antarktis, eingesetzt. Im Verlaufe weiterer Messkam-pagnen wurde die Eismächtig-keitskartierung mit dem Flugzeug-EMR im Rahmen der EPICA Vorerkundung im zentralen und östlichen Dronning Maud Land fortgesetzt.

Dabei wurde ein verborgenes Gebirge entdeckt. Mit Blick aus west-südwestlicher Richtung sehen wir in diesem Computerbild im oberen Teil die Eisoberfläche des zentralen und westlichen Dronning-Maud-Landes. Die Höhen sind hier 45-fach überhöht gezeichnet.
Die blauen Farben geben bei der Darstellung der Oberfläche den Meeresspiegel wieder.
Der gewaltige Gebirgsstock der Maudheimvidda hebt sich in den gelben Spitzen eindrucksvoll vom Untergrung ab. Erfahrungen in Grönland haben gezeigt, dass bei der Suche nach einer für eine Eiskerntiefbohrung geeigneten Lokation sehr auf ein flaches Untergrundrelief geachtet werden muss.

Die Schichtung des Eises wird bei Messungen mit dem EMR mit abgebildet. Im Falle einer ungestörten Ablagerungsfolge ist die sohlige Schichtung der internen Horizonte deutlich zu erkennen. Dabei nimmt das Relief der Schichten mit zunehmender Höhe über dem Felsuntergrund aufgrund der mechanischen Eigenschaften des Eises ab. Eine ungestörte Schichtung des Eises ist zur späteren Interpretation eines Eisbohrkerns unbedingt erforderlich.