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Pulsradar vom Flächenflugzeug

Das Messflugzeug DHC-6 mit den Radarantennen unter den beiden Tragflächen beim Start vom Basiscamp beim Mt. Cresswell in der AntarktisDas Messflugzeug DHC-6 mit den Radarantennen unter den beiden Tragflächen beim Start vom Basiscamp beim Mt. Cresswell in der Antarktis Quelle: BGR

Niederfrequente Radarsysteme finden seit mehr als 30 Jahren breite Anwendung bei der Erkundung von Untergrundstrukturen. Da elektromagnetische Wellen ausreichend niedriger Frequenz Material mit geringer Leitfähigkeit durchdringen, hat sich Ground Penetrating Radar (GPR) als Standardverfahren in der Geophysik entwickelt. Kaltes Gletschereis bietet hier optimale Bedingungen, die es ermöglichen die Mächtigkeit der mehrere Kilometer dicken polaren Eiskappen zu bestimmen. Mit der Entwicklung moderner schneller Messelektronik ist es möglich die hierfür erforderlichen Radarmeßsystem auch von Flugzeugen aus einzusetzen, wodurch es möglich wird große Areale auch in schwer zugänglichen Gebieten wie der Antarktis in kurzer Zeit zu erkunden.

Die BGR hat in Zusammenarbeit mit der TU Hamburg-Harburg ein flexibel einsetzbares Airborne-Pulsradar entwickelt, das sowohl für den Einsatz vom Helikopter als auch vom Flächenflugzeug geeignet ist.

Profilnetz der gemessenen Fluglinien im Untersuchungsgebiet der Expedition PCMEGAProfilnetz der gemessenen Fluglinien im Untersuchungsgebiet der Expedition PCMEGA Quelle: BGR

Während der deutsch-australischen Antarktisexpedition PCMEGA wurde mit diesem Pulsradar-Meßsystem ein weiträumiges Meßgebiet in den südlichen Prince-Charles-Mountains untersucht. Dabei wurde neben dem Radar auch gravimetrische und magnetische Messinstrumente an Bord einer kanadischen TwinOtter DHC-6 installiert. Entlang der vermessenen 32.000 km Profillänge wurden maximale Eismächtigkeiten von 3.600 m ermittelt und ein tiefes Grabensystem unter dem Eis festgestellt, das sich bis mindestens 1000 km von der Küste des antarktischen Kontinents landeinwärts erstreckt.

Radarmessdaten entlang eines 24 km langen Profils über den Collin-Gletscher, im Einzugsgebiet des oberen Lambert-GletschertRadarmessdaten entlang eines 24 km langen Profils über den Collin-Gletscher, im Einzugsgebiet des oberen Lambert-Gletschert Quelle: BGR

Der Lambert-Gletscher ist mit 600 km Länge der weltgrößte Gletscher. Sein Einzugsgebiet umfasst 16% der gesamten Ostantarktis. Seine Kalbungsfront entlang des Amery-Schelfeises nimmt jedoch nur 1,6% der ostantarktischen Küstenlinie ein. Informationen über die Eisdicke, -volumen und –transportgeschwindigkeit im Lambert-Gletscher sind von großer Bedeutung für glaziologische und klimatologische Untersuchungen. In Verbindung mit den gravimetrischen und magnetischen Untersuchungsergebnissen lassen sich aus den Radardaten Modelle über den strukturellen Bau der Erdkruste und die geologische Entwicklungsmodelle für den Bereich des Lambert-Grabens ableiten.

Download: Animierte 3D-Darstellung der vom Eis bedeckten Topographie des gesamten Untersuchungsgebietes (FileTypex-msvideo, 25 MB)

Kontakt

    
Dr. Volkmar Damm
Tel.: +49-(0)511-643-3226
Fax: +49-(0)511-643-3661

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