Fiber Optic Cable Measures Antarctic Ice Melt
Antarctica is covered with ice that extends past the land and floats on the sea in thick shelves. But those ice shelves are melting quickly. As they melt, the sea level rises, increasing the risk of damaging floods.
Scientists have developed a new way to monitor the temperature of the ice shelf and how fast it is melting. They are using a fiber optic cable — like the one connected to your television or home computer. But this cable is as thin as a human hair. And, it is covered with steel to protect it from ocean pressure.
Scott Tyler teaches at the University of Nevada in Reno. Professor Tyler is a specialist in hydrology – the movement and quality of water on Earth and other planets. He described the work with fiber optic cable in the journal Research Letters.
Professor Tyler said researchers set up a base camp on the Ross Ice Shelf. They made a hole in the ice 200 meters deep. Then, they extended the cable 700 meters down into the hole.
He says the scientists had to work fast.
“The ice shelf temperature is cold. It’s minus 23 C (Celsius). So, it is very cold ice. So the ocean wanted to freeze. And so we figured, we calculated that we had about at minimum 20 minutes of time to get everything down this little, tiny 50-millimeter diameter hole into the ocean before it would freeze solid. And, we did!”
Researchers connected the other end of the cable into equipment on the surface. Images began to appear on the computer screen of what was happening down below. The researchers also learned how cold it was at the other end of the cable.
He added that researchers could operate the equipment remotely. In other words, they did not have to be on the ice shelf.
“That’s right. We can talk to it by satellite modem, so satellite, basically satellite telephone. It is probably a little bit like when they are working the Mars Rover. It takes a long time to get any information back and forth, but it worked generally most of the time.”
The National Science Foundation provided financing for the project. It proved that the technology works.
Mr. Tyler says he hopes to create more fiber optic stations on ice shelves. While satellites can show changes from space, he said, fiber optics can record those changes under ice.
Scientists have developed a new way to monitor the temperature of the ice shelf and how fast it is melting. They are using a fiber optic cable — like the one connected to your television or home computer. But this cable is as thin as a human hair. And, it is covered with steel to protect it from ocean pressure.
Scott Tyler teaches at the University of Nevada in Reno. Professor Tyler is a specialist in hydrology – the movement and quality of water on Earth and other planets. He described the work with fiber optic cable in the journal Research Letters.
Professor Tyler said researchers set up a base camp on the Ross Ice Shelf. They made a hole in the ice 200 meters deep. Then, they extended the cable 700 meters down into the hole.
He says the scientists had to work fast.
“The ice shelf temperature is cold. It’s minus 23 C (Celsius). So, it is very cold ice. So the ocean wanted to freeze. And so we figured, we calculated that we had about at minimum 20 minutes of time to get everything down this little, tiny 50-millimeter diameter hole into the ocean before it would freeze solid. And, we did!”
Researchers connected the other end of the cable into equipment on the surface. Images began to appear on the computer screen of what was happening down below. The researchers also learned how cold it was at the other end of the cable.
He added that researchers could operate the equipment remotely. In other words, they did not have to be on the ice shelf.
“That’s right. We can talk to it by satellite modem, so satellite, basically satellite telephone. It is probably a little bit like when they are working the Mars Rover. It takes a long time to get any information back and forth, but it worked generally most of the time.”
The National Science Foundation provided financing for the project. It proved that the technology works.
Mr. Tyler says he hopes to create more fiber optic stations on ice shelves. While satellites can show changes from space, he said, fiber optics can record those changes under ice.
Antarctica 남극 대륙 / ice shelf 빙붕, 바다를 덮은 빙상 / fiber optic cable 광섬유 케이블 / hydrology 수문학 / diameter 지름, 배율 / satellite 위성
남극의 빙하 용해를 측정하는 광섬유 케이블
남극은 육지 넘어 바다까지 얼음으로 덮여있으며, 두꺼운 지층들로 이루어져 바다에 떠 있다. 하지만 이 빙붕은 빠른 속도로 녹고 있다. 이들이 녹으면서 해수면이 상승하고, 홍수 피해의 위험이 증가한다.
과학자들은 이 빙붕의 온도와 얼음이 녹는 속도를 측정하기 위한 새로운 방법을 개발했다. 이들은 텔레비전이나 집에 있는 컴퓨터를 연결하는 것과 같은 광섬유 케이블(fiber optic cable)을 사용한다. 하지만 이 케이블은 사람의 머리카락만큼 가늘며, 바다의 압력으로부터 이를 보호하는 철로 덮여있다.
스캇 타일러(Scott Tyler) 씨는 리노(Reno)에 소재한 네바다 주립대학교(University of Nevada)의 교수이다. 타일러 교수는 지구와 다른 행성에 있는 물의 움직임과 질을 공부하는 수문학(hydrology) 전문가다. 그는 리서치 레터스(Research Letters) 학술지에 광섬유를 이용한 작업에 관해 설명했다.
타일러 교수는 과학자들이 로스 빙붕(Ross Ice Shelf)에 베이스캠프(base camp)를 설치했다고 말했다. 그들은 얼음에 200미터 깊이의 구멍을 내어 그 구멍 700미터 아래까지 케이블을 연장했다.
과학자들은 빠른 속도로 일해야만 했다고 그가 말한다.
“이 빙붕은 영하 23도의 온도로 낮습니다. 아주 차가운 얼음이죠. 그래서 바다가 얼려고 합니다. 그래서 저희는, 바다가 딱딱한 얼음이 되기 전에 지름 50밀리미터의 이 작은 구멍으로 모든 것을 집어넣기까지 최소 약 20분의 시간이 있음을 계산했습니다. 그래서 저희는 20분 안에 그렇게 했죠!”
과학자들은 케이블의 다른 한쪽을 땅 표면에 있는 기계에 연결했다. 수면 아래에서 어떤 일이 일어나고 있는지를 보여주는 화면이 컴퓨터 스크린에 뜨기 시작했다. 과학자들은 또한 케이블의 다른 한쪽 끝이 얼마나 추운지 알 수 있었다.
그는 과학자들이 멀리서도 기계를 작동할 수 있었다고 덧붙였다. 다시 말해서, 이들은 빙붕에 서 있을 필요가 없었다.
“맞습니다. 저희는 이를 위성 모뎀, 즉 위성, 간단히 말해 위성 전화기를 이용하여 이 기계에 말을 할 수 있습니다. 아마도 과학자들이 화성 탐사 로봇(Mars Rover)을 작동하는 것과 약간 비슷할 겁니다. 정보를 주고받기에는 오랜 시간이 걸리지만, 전반적으로 대부분 효과가 있었습니다.”
국립 과학 재단(National Science Foundation)이 이 프로젝트의 비용을 부담했다. 이는 이 기술이 실행 가능하다는 것을 증명했다.
타일러 씨는 빙붕 위에 더 많은 광섬유 케이블 관찰소를 만들길 희망한다고 언급한다. 위성이 우주에서 변화를 보여줄 때, 광섬유는 빙하 아래에서 이런 변화를 기록할 수 있다고 그가 말했다.
과학자들은 이 빙붕의 온도와 얼음이 녹는 속도를 측정하기 위한 새로운 방법을 개발했다. 이들은 텔레비전이나 집에 있는 컴퓨터를 연결하는 것과 같은 광섬유 케이블(fiber optic cable)을 사용한다. 하지만 이 케이블은 사람의 머리카락만큼 가늘며, 바다의 압력으로부터 이를 보호하는 철로 덮여있다.
스캇 타일러(Scott Tyler) 씨는 리노(Reno)에 소재한 네바다 주립대학교(University of Nevada)의 교수이다. 타일러 교수는 지구와 다른 행성에 있는 물의 움직임과 질을 공부하는 수문학(hydrology) 전문가다. 그는 리서치 레터스(Research Letters) 학술지에 광섬유를 이용한 작업에 관해 설명했다.
타일러 교수는 과학자들이 로스 빙붕(Ross Ice Shelf)에 베이스캠프(base camp)를 설치했다고 말했다. 그들은 얼음에 200미터 깊이의 구멍을 내어 그 구멍 700미터 아래까지 케이블을 연장했다.
과학자들은 빠른 속도로 일해야만 했다고 그가 말한다.
“이 빙붕은 영하 23도의 온도로 낮습니다. 아주 차가운 얼음이죠. 그래서 바다가 얼려고 합니다. 그래서 저희는, 바다가 딱딱한 얼음이 되기 전에 지름 50밀리미터의 이 작은 구멍으로 모든 것을 집어넣기까지 최소 약 20분의 시간이 있음을 계산했습니다. 그래서 저희는 20분 안에 그렇게 했죠!”
과학자들은 케이블의 다른 한쪽을 땅 표면에 있는 기계에 연결했다. 수면 아래에서 어떤 일이 일어나고 있는지를 보여주는 화면이 컴퓨터 스크린에 뜨기 시작했다. 과학자들은 또한 케이블의 다른 한쪽 끝이 얼마나 추운지 알 수 있었다.
그는 과학자들이 멀리서도 기계를 작동할 수 있었다고 덧붙였다. 다시 말해서, 이들은 빙붕에 서 있을 필요가 없었다.
“맞습니다. 저희는 이를 위성 모뎀, 즉 위성, 간단히 말해 위성 전화기를 이용하여 이 기계에 말을 할 수 있습니다. 아마도 과학자들이 화성 탐사 로봇(Mars Rover)을 작동하는 것과 약간 비슷할 겁니다. 정보를 주고받기에는 오랜 시간이 걸리지만, 전반적으로 대부분 효과가 있었습니다.”
국립 과학 재단(National Science Foundation)이 이 프로젝트의 비용을 부담했다. 이는 이 기술이 실행 가능하다는 것을 증명했다.
타일러 씨는 빙붕 위에 더 많은 광섬유 케이블 관찰소를 만들길 희망한다고 언급한다. 위성이 우주에서 변화를 보여줄 때, 광섬유는 빙하 아래에서 이런 변화를 기록할 수 있다고 그가 말했다.
