Опыт применения георадара для изучения строения снежно-фирновой толщи и грунта Восточной Антарктиды


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-4-95-106

Аннотация

Рассматриваются результаты георадарных исследований, проведённых в Восточной Антарктиде в летний полевой сезон 58-й РАЭ (2012/13 гг.). Цель этих работ – изучение строения снежно-фирновой толщи и грунта районов подледникового озера Восток, трассы следования санно-гусеничного похода «Восток – Прогресс» и холмов Ларсеманн (станция Прогресс). Использовался промышленный георадар GSSI SIR10B (Geophysical Survey Systems, Inc., USA) с антенной «5106» и частотой зондирующих импульсов 200 МГц. Выяснены возможности метода георадиолокации для решения гляциологических и геологических задач. Разработаны методические рекомендации для научной и производственной работы с георадаром в условиях Восточной Антарктиды. Получены данные о строении снежно-фирновой толщи в районе станций Восток и Прогресс, на участках маршрутов в центральной и северной частях акватории озера Восток, а также по трассе следования санно-гусеничного похода «Восток – Прогресс». Кроме того, в районе станции Прогресс получены данные о строении грунта.


Об авторах

С. В. Попов
Полярная морская геологоразведочная экспедиция, Санкт-Петербург;
Россия


Л. Эберляйн
Институт планетарной геодезии Дрезденского технического университета, Германия
Германия


Список литературы

1. Барков Н.И. Результаты исследования скважины и ледяного керна на станции Восток в 1970–1972 гг. // МГИ. 1973. № 22. С. 77–81.

2. Богородский В.В., Бентли Ч.Р., Гудмандсен П. Радиогляциология. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 308 с.

3. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов / Пер. с англ. М.: изд. ООО «Бином-Пресс», 2006. 656 с.

4. Мачерет Ю.Я. Радиозондирование ледников. М.: Научный мир, 2006. 392 с.

5. Попов С.В., Харитонов В.В., Черноглазов Ю.Б. Плотность и удельная аккумуляция снежного покрова южной части подледникового озера Восток (Восточная Антарктида) // МГИ. 2004. № 96. С. 201–206.

6. Попов С.В., Липенков В.Я., Еналиева В.В., Преображенская А.В. Внутриледниковые изохронные поверхности в районе озера Восток, Восточная Антарктида // Проблемы Арктики и Антарктики. 2007. № 76. С. 89–95.

7. Финкельштейн М.И., Карпухин В.И., Кутев В.А., Метелкин В.Н. Подповерхностная радиолокация. М.: Радио и связь, 1994. 216 с.

8. Черноглазов Ю.Б., Попов С.В., Мартьянов В.Л. Проведение аэрофотосъемки на российской станции Прогресс в Восточной Антарктиде в 2004–2005 гг. // МГИ. 2006. № 100. С. 160–164.

9. Annan A.P. GPR-history, trends and future developments // Subsurface Sensing Technologies and Applications. 2002. V. 3. № 4. P. 253–270. doi:10.1023/A:1020657129590.

10. Arcone S.A., Delaney A.J. GPR images of hidden crevasses in Antarctica // Proc. SPIE 4084. 8th Intern. Conf. on Ground Penetrating Radar, 760, April 27. 2000. doi:10.1117/12.383512.

11. Arcone S.A., Chacho E.F., Delaney A.J. Seasonal structure of taliks beneath Arctic streams determined with ground-penetrating radar // PERMAFROST – 7th Intern. Conf. (Proc.), Yellowknife (Canada), Collection Nordicana. 1998. № 55. P. 19–24.

12. Arcone S.A., Kreutz K.J. GPR Reflection Profiles of Clark and Commonwealth Glaciers, Dry Valleys, Antarctica // Annals of Glaciology. 2009. V. 50. № 51. P. 121–129.

13. Brandt O., Kohler J., Luthje M. Spatial mapping of multi-year superimposed ice on the glacier Kongsvegen, Svalbard // Journ. of Glaciology. 2008. V. 54. № 184. P. 73–80.

14. Dunse T., Schuler T.V., Hagen J.O., Eiken T., Brandt O., Høgda K.A. Recent fluctuations in the extent of the firn area of Austfonna, Svalbard, inferred from GPR // Annals of Glaciology. 2009. V. 50. № 50. P. 155–162.

15. Eder K, Reidler C, Mayer C, Leopold M. Crevasse detection in alpine areas using ground penetrating radar as a component for a mountain guide system // The Intern. Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. V. XXXVII. Pt. B8. Beijing, 2008. P. 837–841.

16. Ekaykin A.A., Lipenkov V.Y., Petit J.R., Johnsen S., Jouzel J., Masson-Delmotte V. Insights into hydrological regime of Lake Vostok from differential behavior of deuterium and oxygen-18 in accreted ice // Journ. of Geophys. Research. 2010. V. 115. № C05003. P. 1–14. doi:10.1029/2009JC005329.

17. Frezzotti M., Gandolfi S., Urbini S. Snow megadunes in Antarctica: Sedimentary structure and genesis // Jоurn. of Geophys. Research. 2002. V. 107. № D18. 4344. doi:10.1029/2001JD000673.

18. Kanagaratnam P., Gogineni S.P., Ramasami V., Braaten D. A wideband radar for high-resolution mapping of near-surface internal layers in glacial ice // IEEE Transactions on Geo­science and Remote Sensing. 2004. V. 42. № 3. P. 483–490.

19. Liu H., Jezek K., Li B., Zhao Z. Radarsat Antarctic Mapping Project digital elevation model version 2. Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center, Digital media, 2001.

20. Robin G. de Q. Velocity of radio waves in ice by means of interferometric technique // Journ. of Glaciology. 1975. V. 15. № 73. P. 151–159.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Попов С.В., Эберляйн Л. Опыт применения георадара для изучения строения снежно-фирновой толщи и грунта Восточной Антарктиды. Лёд и Снег. 2014;54(4):95-106. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-4-95-106

For citation: Popov S.V., Eberlein L. Investigation of snow-firn thickness and ground in the East Antarctica by means of geophysical radar. Ice and Snow. 2014;54(4):95-106. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-4-95-106

Просмотров: 510

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)