Přepětí (ledovec) - Surge (glacier)

Ledové rázy jsou krátkodobé události, kde a ledovec může podstatně postupovat a pohybovat se rychlostmi až stokrát rychleji než obvykle. Růst ledovců se shlukuje kolem několika oblastí. V Konstantinopoli se vyskytují vysoké koncentrace stoupajících ledovců Karakoram,[1] Pohoří Pamír,[2] Špicberky, Kanadské arktické ostrovy, Aljaška a Island, i když celkově se odhaduje, že jen jedno procento všech světových ledovců někdy naroste.[3] V některých ledovcích může docházet k rázům v poměrně pravidelných cyklech, s 15 až 100 nebo více rázovými událostmi ročně. V ostatních ledovcích zůstává prudký nárůst nepředvídatelný.[4] U některých ledovců však období stagnace a nárůstu mezi dvěma vlnami obvykle trvá 10 až 200 let a nazývá se klidová fáze.[5]Během tohoto období jsou rychlosti ledovce výrazně nižší a ledovce mohou ústraní podstatně.

Typy

Přepětí ledovců bylo rozděleno do dvou kategorií v závislosti na charakteru nárazové události. Ledovce na Aljašce vykazují rázy s náhlým nástupem, extrémně vysokým maximálním průtokem (desítky metrů / den) a náhlým ukončením, často s vypouštěním skladované vody. Říká se jim přepětí typu aljašského typu a existuje podezření, že jsou tyto přepětí hydrologicky řízeny.[6]

Rázy na Svalbardu obvykle vykazují odlišné chování. Špicberské rázy jsou obvykle spojeny s pomalejším nástupem s fází zrychlení, která stoupá na maximální rychlost, která je obvykle pomalejší (až čtyři nebo pět metrů za den) než aljašské rázy, a návrat do klidového stavu často trvá roky.[7][8] Mezi funkce pozorované během aktivní fáze nebo fáze přepětí patří výmoly, známý jako lacunas[9] a mediální morény.[10]

Příklady událostí

V norské Arktidě je Svalbard souostroví obsahující stovky ledovců. Špicberky jsou z více než 60% pokryty ledovci[11] a z těchto ledovců bylo pozorováno, že stovky prudce narůstají.[5]

Ledové rázy v Karakoramu se vyskytují v přítomnosti „extrémního pozvednutí a obnažení“.[5]

V roce 1980 došlo na Aljašce k několika mini přepětím ledovce Variegated. Mini přepětí obvykle vykazují prodlevy bazální průtok 5–10 hodin, což koreluje s rozdíly mezi stoupající částí ledovce a produkcí vody a sedimentů.[12] Když nápor roku 1982 skončil 5. července, došlo v ten den k velké povodňové události a další povodně v následujících dnech. Humphrey ve své studii zjistil, že za zónou ledové vlny jsou převážně nízké rychlosti bazální vody a vysoká rychlost klouzání před rychlým uvolněním velkého množství vody.[12]

Příčiny

Existuje mnoho teorií, proč se vyskytují ledové rázy.

Hydrologická kontrola

Rázy mohou být způsobeny dodávkou roztavené vody k základně ledovce. Meltwater je důležitá při snižování třecích sil na ledový tok ledu. Distribuce a tlak vody na dně moduluje rychlost ledovce a tím i hmotnostní bilanci. Meltwater může pocházet z řady zdrojů, včetně nadlaktická jezera, geotermální ohřev lože, vedení tepla do ledovce a latentní přenosy tepla. Mezi rychlostí a třením v lože existuje pozitivní zpětná vazba, vysoké rychlosti budou generovat více třecího tepla a vytvářet více tavné vody. Trhání je také vylepšen větším rychlostním tokem, který zajistí další rychlé přenosové cesty pro meltwater proudící směrem k loži. Humphrey však nenašel žádnou přesnou korelaci mezi zpomalením ledu a uvolněním vody uvnitř ledovce.[12]

Vývoj drenážního systému pod ledovcem hraje klíčovou roli v nárazových cyklech.

Tepelný režim

Ledovce, které vykazují rázy jako ty na Svalbardu; s pomalejší fází nástupu a delší ukončovací fáze může být řízena tepelně spíše než hydrologicky.[13][7] Tyto rázy mají tendenci trvat déle než hydrologicky řízené rázy.

Hypotéza deformovatelného lože

V ostatních případech geologie podkladového country rock může určovat frekvenci přepětí.[Citace je zapotřebí ] Například špatně konsolidované sedimentární horniny jsou náchylnější k selhání ve stresu; sublaciální „sesuv půdy“ může umožnit sklouznutí ledovce. To vysvětluje, proč narůstající ledovce mají tendenci se shlukovat[Citace je zapotřebí ] v určitých oblastech.

Kritické množství

Meier a Post[14] naznačují, že jakmile se hmota nahromadí do kritického bodu, začne docházet k bazálnímu tání. Tím je zajištěna vztlaková síla, která „zvedne“ ledovec z lože a sníží třecí sílu.

Reference

  1. ^ Luke Copland, Tyler Sylvestre, Michael P. Bishop, John F. Shroder, Yeong Bae Seong, Lewis A. Owen, Andrew Bush a Ulrich Kamp. „Rozšířený a nedávno zvýšený nárůst ledovce v Karakoramu“. Arktický, antarktický a alpský výzkum: Interdisciplinární časopis.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ J. Gardelle, E. Berthier, Y. Arnaud, A. Kaab. „Celoregionální masa ledovců se vyrovnává nad Pamír-Karakoram-Himalájí v letech 1999–2011“ (PDF).CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  3. ^ Jiskoot, Hester a Murray, Tavi; „Řízení distribuce rázových ledovců na Svalbardu“; Journal of Glaciology, 46 (154), str. 412-422 (červen 2000)
  4. ^ Summerfield, Michael A., 1991, Globální geomorfologie, úvod do studia reliéfu, Pearson, Prentice Hall. Harlow, Anglie
  5. ^ A b C Dowdeswell, J. A., B. Unwin, A. M. Nuttall a D. J. Wingham. 1999. Struktura rychlosti, nestabilita toku a hmotnostní tok na velké arktické ledové čepici ze satelitní radarové interferometrie. Elsevier Science B.V.
  6. ^ Sharp, M., 1988, Rostoucí ledovce: geomorfní efekty, Pokrok ve fyzické geografii, http://ppg.sagepub.com
  7. ^ A b Jiskoot, H. a D. T. Juhlin, 2009, Ráz malého ledovce východního Grónska, 2001–2007, naznačuje nárazový mechanismus typu Svalbard, Journal of Glaciology, sv. 55, č. 191, s. 567–570
  8. ^ Murray, T., T. Strozzi, A. Luckman, H. Jiskoot a P. Christakos (2003), Existuje jediný přepěťový mechanismus? Kontrasty v dynamice mezi ledovcovými rázy na Špicberkách a v jiných regionech, J. Geophys. Res., 108 (B5), 2237, doi:10.1029 / 2002 JB001906
  9. ^ Post, A. 1969, Distribuce stoupajících ledovců v západní části Severní Ameriky, J. Glaciol., 8 (53), 229-240.
  10. ^ Benn, Douglas I. a David J. A. Evans, Ledovce a zalednění, Hodder Arnold, 1997 ISBN  978-0-340-58431-6 (je vyžadováno ověření a číslo stránky)
  11. ^ „Ingólfsson, Ólafur, Nástin fyzické geografie a geologie Svalbardu". .hi.is. Citováno 2013-09-24.
  12. ^ A b C Humphrey, Neil Frank. Bazální hydrologie ledovce typu Surge: Pozorování a teorie týkající se pestrobarevného ledovce. University of Washington, 1987
  13. ^ Fowler, A. C., Murray, T. a Ng, F.S.L., Tepelná regulace stoupání ledovce, Journal of Glaciology, 47 (159), 527-538, 2001
  14. ^ Meier, M.F. and Post, A.S., 1969, Co jsou ledovcové rázy? Canadian Journal of Earth Sciences 6, 807-817

Bibliografie