Abstract
Using the South Pole Acoustic Test Setup (SPATS) and a retrievable transmitter deployed in holes drilled for the IceCube experiment, we have measured the attenuation of acoustic signals by South Pole ice at depths between 190 m and 500 m. Three data sets, using different acoustic sources, have been analyzed and give consistent results. The method with the smallest systematic uncertainties yields an amplitude attenuation coefficient α = 3.20 ± 0.57 km-1 between 10 and 30 kHz, considerably larger than previous theoretical estimates. Expressed as an attenuation length, the analyses give a consistent result for λ ≡ 1/α of ∼300 m with 20% uncertainty. No significant depth or frequency dependence has been found.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 382-393 |
| Number of pages | 12 |
| Journal | Astroparticle Physics |
| Volume | 34 |
| Issue number | 6 |
| DOIs | |
| State | Published - Jan 2011 |
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- Astronomy and Astrophysics
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In: Astroparticle Physics, Vol. 34, No. 6, 01.2011, p. 382-393.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Measurement of acoustic attenuation in South Pole ice
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N1 - Funding Information: We acknowledge the support from the following agencies: US National Science Foundation – Office of Polar Program, US National Science Foundation-Physics Division, University of Wisconsin Alumni Research Foundation, US Department of Energy, and National Energy Research Scientific Computing Center, the Louisiana Optical Network Initiative (LONI) grid computing resources; Swedish Research Council, Swedish Polar Research Secretariat, Swedish National Infrastructure for Computing (SNIC), and Knut and Alice Wallenberg Foundation, Sweden; German Ministry for Education and Research (BMBF), Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Research Department of Plasmas with Complex Interactions (Bochum), Germany; Fund for Scientific Research (FNRS-FWO), FWO Odysseus programme, Flanders Institute to encourage scientific and technological research in industry (IWT), Belgian Federal Science Policy Office (Belspo); Marsden Fund, New Zealand; Japan Society for Promotion of Science (JSPS); the Swiss National Science Foundation (SNSF), Switzerland; A. Kappes and A. Groß acknowledge support by the EU Marie Curie OIF Program; J.P. Rodrigues acknowledge support by the Capes Foundation, Ministry of Education of Brazil.
PY - 2011/1
Y1 - 2011/1
N2 - Using the South Pole Acoustic Test Setup (SPATS) and a retrievable transmitter deployed in holes drilled for the IceCube experiment, we have measured the attenuation of acoustic signals by South Pole ice at depths between 190 m and 500 m. Three data sets, using different acoustic sources, have been analyzed and give consistent results. The method with the smallest systematic uncertainties yields an amplitude attenuation coefficient α = 3.20 ± 0.57 km-1 between 10 and 30 kHz, considerably larger than previous theoretical estimates. Expressed as an attenuation length, the analyses give a consistent result for λ ≡ 1/α of ∼300 m with 20% uncertainty. No significant depth or frequency dependence has been found.
AB - Using the South Pole Acoustic Test Setup (SPATS) and a retrievable transmitter deployed in holes drilled for the IceCube experiment, we have measured the attenuation of acoustic signals by South Pole ice at depths between 190 m and 500 m. Three data sets, using different acoustic sources, have been analyzed and give consistent results. The method with the smallest systematic uncertainties yields an amplitude attenuation coefficient α = 3.20 ± 0.57 km-1 between 10 and 30 kHz, considerably larger than previous theoretical estimates. Expressed as an attenuation length, the analyses give a consistent result for λ ≡ 1/α of ∼300 m with 20% uncertainty. No significant depth or frequency dependence has been found.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=78650521344&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=78650521344&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1016/j.astropartphys.2010.10.003
DO - 10.1016/j.astropartphys.2010.10.003
M3 - Article
AN - SCOPUS:78650521344
SN - 0927-6505
VL - 34
SP - 382
EP - 393
JO - Astroparticle Physics
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IS - 6
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