Analysis of strain of landfast sea ice near Jang Bogo Station, Antarctica, using satellite InSAR

Abstract

정착빙은 해안이나 빙하에 접해 있는 해빙의 한 유형이다. 남극 장보고 과학기지 주변에는 정착빙이 넓게 형성되어 있으며, 기지 운용에 필요한 보급품 운송의 경로 역할을 하고 있어 변형특성에 대한 연구가 매우 중요하다. 장보고 과학기지 주변의 정착빙은 기지에 인접한 Campbell Glacier Tongue의 흐름과 조위에 의한 변형을 받고 있으며, 두 가지 변형 성분을 분리하여 연구할 필요가 있다. 이 연구에서는 2011년에 장보고 과학기지 주변 정착빙에 대해 총 70장의 COSMO-SkyMed 합성구경레이더(Synthetic Aperture Radar; SAR) 영상을 획득하여 레이더 간섭기법을 적용하였고, 하루의 시간적 기선거리를 가지는 20개의 간섭도를 생성하여 빙하 흐름과 조위에 의한 정착빙의 변형 성분을 분리하였다. 먼저 빙하의 흐름과 조위에 의한 정착빙의 변형 방향을 정의하였고, 이를 간섭도에서 관찰되는 간섭띠의 패턴과 함께 분석하여 두 가지 변형 성분을 분리하였다. 빙하의 흐름은 시간에 따라 지속적으로 발생하므로 수일의 시간적 기선거리를 가지는 간섭도에서는 빙하에 의한 정착빙의 변형이 주로 관찰된다. 빙하에 의한 변형이 일정할 경우, 두 개의 간섭도를 차분하여 이중차분간섭도를 생성하면 두 간섭도 사이의 조위 차이에 상응하는 정착빙의 변형만을 관측할 수 있다. 따라서 수일의 시간적 기선거리를 가지는 간섭도와 이중차분간섭도는 하루의 시간적 기선거리를 가지는 간섭도에서 분리된 정착빙의 변형 성분을 검증하는데 유용하게 사용될 수 있다. 하루의 시간적 기선거리를 가지는 간섭도에서 분리된 두 가지 변형 성분은 7~8일의 시간적 기선거리를 가지는 간섭도 및 이중차분간섭도에서 분석된 변형 성분과 비교하여 매우 작은 편차를 나타냈다. 이는 장보고 과학기지 주변 정착빙에 대한 레이더 간섭도에 빙하와 조위에 의한 변형특성이 혼재하더라도 유의미하게 분리하여 분석될 수 있음을 의미한다.