비행 비행기가 그린란드 해안을 따라 울려 퍼지고 빙하 위로 맴 돌았습니다. 비행기의 배에는 빙하의 얼굴에서 빛이 튀는 레이저가 있습니다. 광선이 평면으로 돌아 가면서 블랙 박스로 들어가서 크롤링에 속도가 느려져 빙하 속도에 대한 순간 별 보고서로 바뀝니다. 각 빙하, 각 빙하는 측정 된 각 비행을 통해 연구원들은 그린란드 아이스 캡의 감소를 매핑 할 수 있습니다. 비슷한 비행기 스커트 남극 대륙과 알래스카 해안, 얼음 덮개 손상을 차트.
이 비행기와 실험 장비는 아직 존재하지 않습니다. 그러나 빙하 흐름을 실시간으로 측정해야 할 필요성이 존재합니다. 기후 변화에 관한 정부 간 패널 (IPCC)의 최신 보고서에 따르면 녹는 얼음은 2100 년까지 해수면의 1 미터 정도의 해수면 상승으로 인해 저지대 국가와 해안 도시에서 수백만 명의 사람들이 위협 할 수 있다고 예상했다. 빙하가 어떻게 녹는 지 아는 것은 연구자들이 미래를 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 빙하는 빙하입니다. 그들 대부분은 매년 대략 2 ~ 3 킬로미터를냅니다. 우리 대부분이 한 시간 안에 걸을 수있는 것보다 거리가 적습니다. 그린란드에서 가장 빠른 얼음 흐름은 빙하 Jakobshavn으로, 1 년에 약 16km의 약 16 킬로미터, 시간당 약 180 센티미터입니다.
현재 ICE 과학자들이 한 측정에서 속도가 느린 속도를 측정하는 좋은 방법은 없습니다. 사용 가능한 모든 방법에는 두 개의 테이크가 필요합니다. 연구자들은 다른 시간에 얼음 얼굴의 위치를 측정하고 평균 속도를 얻기 위해 빼기를 빼냅니다. 옛날에는 연구원들이 얼음 가장자리에 페그를 붙잡고 일년 후반으로 돌아와 얼음이 얼마나 멀리 움직 였는지 확인했습니다. 오늘날, 이러한 결과는 빙하 전선의 위치를 측정하는 레이더를 운반하는 비행기에서 달성 할 수 있지만,이 방법은 평균 속도를 위해 돌아 오려면 방문이 필요합니다. 콜로라도 대학교 바위 얼음 과학자 트와 일라 문 (Twila Moon)은 고정 된 시간에 그린란드와 남극 대륙을 통해 날아 다니는 다양한 위성의 사진에 의존하지만, 단일 측정을 위해 두 번의 패스를해야하며 구름은 그들의 견해를 방해 할 수 있습니다. Moon은“때로는 한 지역에서 독서를하기 위해 몇 달을 기다릴 수 있습니다. "일부 지역의 경우 전혀 읽지 않습니다."
두 테이크 기술은 두 배의 노력을 필요로 할뿐만 아니라 현재 추적 방법이 캡처 할 수없는 세부 사항을 불규칙적으로 전진하고 후퇴합니다. Moon은“속도가 우리가 얼마나 많은 얼음을 잃는 지 이해하는 핵심 변수이기 때문에 빙상 속도를 이해하는 것이 중요합니다. "단일 모양으로 속도 데이터를 얻을 수 있다면 데이터의 수량과 정확도가 증가 할 것입니다."
.문제는 빙하만큼 천천히 움직이는 것을 어떻게 측정합니까? 이 도전을 해결하기 위해 Nice Sophia Antipolis 물리학 자 Umberto Bortolozzo와 그의 동료들은 매우 느리게 무언가로 바뀌지 않고 매우 빠른 것으로 바뀌 었습니다.
비명을 지르는 사이렌이 우리를 향해 움직일 때, 그 음파가 묶여있어 더 높은 피치가 생깁니다. 레이더 총 (고속도로 순찰대가 사용하는 종류와 같은)은 도플러 효과라고 불리는이 현상을 이용하여 라디오 파도를 튀어 나와 속도를 측정합니다. 자동차가 더 빨리 움직일수록 돌아 오는 파도가 더 많이 뭉쳐져 파장이 줄어 듭니다. 일반 레이더 건은 속도가 매우 느리게 측정 할 수 없지만 Bortolozzo와 그의 동료들은 할 수있는 레이더 유형을 실험하고 있습니다.
.그들은 레이저 빔을 2로 나누기 시작했습니다. 한 빔은 속도를 측정 할 느리게 움직이는 대상에서 튀어 나옵니다. 예를 들어 빙하는 도플러 효과를 통해 파장을 매우 약간 약간 이동시킵니다. 이 색으로 변형 된 빔은 염료와 혼합 된 길고 나선형 형 분자로 구성된 액정 내부의 두 번째 빔과 결합된다. 염료 분자는 빛과 상호 작용할 때 모양이 바뀌어 초당 1 밀리미터 미만의 속도로 속도를 늦 춥니 다.
.최고 속도에서는 두 광선 사이의 매우 작은 파장 차이를 감지 할 수 없었습니다. 그러나 액정을 통한 혼합 빔의 느린 통과는 (소위 광학 경로 거리를 증가시킴으로써) 상호 작용을 강화시켜 파장 차이와 목표의 속도를 측정 할 수있게한다.
.실험실에서 Bortolozzo와 그의 동료들은 초당 2 천만 분의 1 백만 미터 (초당 20 펨토 미터)의 속도를 1 초만 지속하여 속도를 감지 할 수있었습니다. 이것은 평균적으로 매 초마다 수백만 분의 1 미터의 순서로 이동하는 빙하에게 충분합니다.
극저온 온도가 필요한 다른 슬로우 라이트 기술과 달리,이 가벼운 슬로건 방법은 실온에서 수행 할 수 있기 때문에 실용적으로 사용하기가 더 쉽습니다. 즉, 이러한 방법에서 파생 된 모든 기술은 액체 헬륨 및 부피가 큰 냉장 장치를 운반 할 필요없이 현장으로 가져갈 수 있습니다. 연구원들은이 장비가 언젠가 그린 랜드 빙하에 동그라미 비행기에 적재 될 수 있기를 희망합니다.
Moon은 그날이 합리적으로 곧 도착하기를 희망합니다. Moon은“그들이 그렇게 작동하는 악기를 만들 수 있고 비행기 나 무인 비행 차량 또는 위성에 넣을 수 있다면 우리 분야에 좋을 것입니다. "그러한 도구를 갖는 것은 우리가 보려고 얼마나 많은 해수면 상승과 얼마나 빨리 일어날 지에 대한 불확실성을 줄이는 데 도움이 될 것입니다."
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Matthew Francis는 물리학 자, 과학 작가, 공개 연설자, 교육자 및 Jaunty Hats의 빈번한 착용자입니다. 그는 현재 작업 제목 와 함께 우주론에 관한 책을 쓰고 있습니다. 뒷골목, 어두운 하늘 :우주론 여행.
