本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
編者按:海洋地球物理學家羅賓·貝爾正在率領一支前往南極洲的探險隊,探索冰蓋下神秘的山脈。以下是她關於這項工作的更新的第十一篇,作為ScientificAmerican.com關於“兩極的未來”的深入報告的一部分。
南極洲麥克默多站(12月10日)-- 飛越任何城鎮都是一個不尋常的要求,麥克默多也不例外。當我問我們是否可以在城鎮上空1000英尺的高度飛行時,我受到了懷疑的目光。麥克默多坐落在觀測山和哈特角之間的山谷中。這個要求聽起來像是在浪費時間。我不得不解釋說,為了確保雷射器與飛機框架正確對齊,我們必須飛過尖頂的屋頂。我們的Reigl雷射器是在奧地利開發的,那裡有充足的尖頂屋頂用於校準儀器。在南極洲沒有很多尖頂的屋頂,所以飛越麥克默多似乎是顯而易見的答案。麥克默多的大型食堂和國家科學基金會的中央總部都有尖頂的屋頂。我們將瞄準食堂,因為它很大,而且對飛行員來說很容易瞄準。最終,我們獲得了今天飛越城鎮的許可。
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我們的雷射器安裝在飛機的腹部,並從底部射出。一個旋轉的鏡子使雷射束在快速連續地從一側指向另一側。由於雷射器從一側指向另一側,因此我們可以在飛行時生成幾個足球場寬的影像。我們雷射器的第一批縮小影像顯示,我們可以成像漂浮的海冰、冰山和火山錐。來自太空的雷射器已被用於測量冰蓋的垂直運動。在某些地方,冰蓋正在以每年數米的速度下降,以應對氣候變化。
同一個名為IceSat的太空雷射器已經捕捉到冰蓋的部分割槽域上升了數米,而其他部分則坍塌了。這些表面運動是冰蓋下湖泊注滿和排空的結果。如果我們想利用我們的雷射資料來了解情況是否正在發生變化,我們必須確保雷射器正確對齊。因此,我們必須飛過那幾個尖頂屋頂中的一個。我們將使用來自重力儀的資訊來了解飛機是如何傾斜的——校正俯仰、橫滾和偏航。如果校正做得正確,屋頂的峰值無論我們以哪種方式飛越麥克默多,都將在相同的位置。
飛行時間定在午飯後。我們派人到麥克默多兩側的山脊頂上。甚至我們最不熱衷於戶外活動的團隊成員也爬上去以獲得更好的視野。尼克·弗里爾森和我前往觀測山,當地人稱之為Ob山。在Ob山頂上,豎立著斯科特1913年極地探險倖存成員為紀念他們的損失而建立的十字架。
徒步旅行是沿著火山錐的一側陡峭攀登。我們很快就汗流浹背,聽著所有的引擎聲。很容易將麥克默多周圍的大型機械誤認為是雙水獺。當雙水獺第一次飛過時,我們只爬到了一半,但我們繼續向山頂攀登,它繞著城堡岩石盤旋。
尼克容光煥發。在過去的20個月裡,他為了工作付出了驚人的時間,遠離了在英國的家人,同時在紐約和堪薩斯之間奔波。我們通常只能看到飛機從雪地上起飛時變成天空中的一個小點。我們從來沒有機會在空中欣賞它。在最後一次飛越麥克默多時,我正在透過取景器觀察時,突然叫了出來。“尼克,他們要低空飛過我們了。”尼克還在用他的長焦鏡頭拍攝,直到飛機充滿視野,他才意識到飛行員萊克西正在向他揮手,所以他放下相機並揮手。
在經歷瞭如此多的採購訂單、組裝電路板和軟體之後,看到飛機在空中收集資料真是太棒了。尼克對飛機——塞拉朱莉婭布拉沃——充滿熱情的揮手說明了一切。
鳴謝:羅賓·貝爾