Att använda ordet sommar för att referera till Grönland är en förolämpning mot idén om sommar.

Ändå, det var "sommar" när ett team av forskare från University of Alabama släpade en radar över den arktiska isen i hopp om att se under.

"I mitten, när du är där, det är bara helt vitt. Du tittar runt 360 grader, och det är bara platt och vitt, sa Christopher Simpson, en doktorand i flygteknik, av erfarenheten av att arbeta på en inlandsis där temperaturen aldrig steg över fryspunkten i augusti. "En dag hade vi white out förhållanden där det var mulet. Man kunde inte se skillnad på himmel och mark."

Trots de extrema förhållandena, forskarna använde en unik radar – utvecklad och byggd av UA-professorer och studenter på mindre än sex månader – för att hjälpa forskare att avslöja uråldrig klimathistoria och ge perspektiv på att förbättra klimatmodeller. I laget ingick Simpson, tillsammans med doktoranden Joshua Nunn och Dr. Stephen J. Yan, som är specialiserad på ultrabredbandsradar och antennforskning.

Det var första gången en radar, använder höga frekvenser mellan 600 och 900 MHz, avbildade de nedre 10 procenten av inlandsisen, som är cirka 1,7 mil djup, sa Yan. Dessa resultat kommer att bidra till att utveckla satellituppdrag för att helt kartlägga Grönland och Antarktis is.

"Folk har använt radar under lång tid, men vi förnyar oss för att göra något som aldrig har gjorts med den här tekniken, " sa Dr Prasad Gogineni, ledande UA ingenjörsforskare i projektet och en internationellt erkänd expert inom området fjärranalys. — Vi gjorde mätningar som inte kunde göras annars.

Det är osäkert hur mycket glaciärer och inlandsisar kommer att påverka stigande hav eftersom forskarna inte är helt säkra på hur de beter sig, bidra till breda förutsägelser om framtida havsnivåer. För att förtydliga, ett internationellt team av forskare studerar nordöstra Grönlands isström, ledd av professor Dorthe Dahl-Jensen vid Köpenhamns universitet.

Ingenjörsforskare vid UA utvecklade en radar för att ge en korrekt bild av vad som händer vid isens bas. Radarn är den första i sitt slag, främja användningen av en typ av radar känd som ytbaserad ultrabredbandsradar för avsökning av isens inre.

Som en långsamt rörlig flod, isströmmen i nordöstra Grönland leder vatten ut i havet genom att dumpa isberg och smälta på dess kanter. Dess hastighet ökar, men förändringar i isströmmen är inte väl förstådda, gör det svårt att förutsäga genom modellering.

"Om du tror på klimatförändringar eller inte, kustskydd är en stor fråga i framtiden, Gogineni sa. "Detta arbete bidrar till en bättre projicering av vad havsnivån kommer att bli och hur vi kan skydda kusterna."

Isströmmen har studerats kraftigt genom borrning av iskärnprover och radarundersökningar, och Gogineni har varit involverad i flera sådana projekt vid sin tidigare position vid University of Kansas.

Dock, detta projekt syftar till att förstå hur iskristallernas struktur och interaktionen inom isen, speciellt längst ner, har påverkat flödet över tid. För att hjälpa till med det, forskare behöver en detaljerad bild av isströmmen från radarn som byggts av UA-ingenjörerna.

Radarn används för att utöka kunskapen från en plats där ett iskärneprov kommer att tas bort. Ultrabredbandsradarn arbetar i Very High Frequency och Ultra High Frequency banden för att penetrera djupt ner i isen, till skillnad från kommersiella radioapparater eller satelliter som använder mikrovågsfrekvenser med stora antenner för att sända över längre avstånd.

Radarn är 1, 000 gånger känsligare än den nuvarande toppmoderna radarn som används för att avbilda glaciärer, arbetar med en högre effekt med en större, ännu lättare, antenn än liknande radar för isljud, sa Yan.

"Ju större antenn, ju känsligare systemet är, " han sa.

Medan Yan och hans elever designade och utvecklade radarn, Dr Charles O'Neill, forskare inom flygteknik vid UA, och hans elever byggde radarantennen. Formad som ett plustecken 17,5 yards bred och 19,6 yards lång och består av 16 anslutna antennpaneler, den drogs över isytan i cirka 4 mph, rör sig mycket långsammare än befintliga luftburna radarer och tillåter därmed känsligare mätningar. Teamet på Grönland tillryggalade cirka 60 mil under två veckor på isen.

Systemet skickade signaler djupt ner i isen, ger en vertikal avsökning av isens inre struktur med en upplösning på mindre än två fot. Detta hjälpte forskare att bättre förstå hur det bildades över tiden. Samlar in nästan 20 terabyte data i fält, UA-teamet kommer att skapa fina bilder av botten av isströmmen.

Planen är att återvända till Grönland senare i år för radartestning innan man åker till Antarktis för att stödja kärnborrning.