Water pressure fluctuations control variability in sediment flux and slip dynamics beneath glaciers and ice streams
Water pressure fluctuations control variability in sediment flux and slip dynamics beneath glaciers and ice streams
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水压波动控制冰川和冰流下方沉积物通量和滑移动力学的变化
DOI：
10.1038/s43247-020-00074-7
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发表时间：
2020
影响因子：
7.9
通讯作者：
Suckale, Jenny
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Damsgaard, Anders;Goren, Liran;Suckale, Jenny
通过滑动由重新加工的沉积物和侵蚀产物(通常被称为冰层)组成的河床，可以促进冰层的快速融化。冰和冰川之间的动态相互作用重塑了冰床，创造了从过去的冰川中保存下来的地貌。利用过去冰川留下的印记作为预测未来冰川消融的制约因素，受到了我们对基底滑演化的不完全理解的阻碍。在这里，我们发展了一个水饱和的连续统一体模型，以量化融水渗流和冰动员之间的相互作用，该作用控制着快速移动的冰下基面滑动深度的变化。我们的模型解释了观测到的滑动深度的令人费解的变异性，将局部TIL变形与孔隙水压力的扰动联系起来。它证明了可变滑移深度是冰融水耕作系统的固有特性，这有助于理解为什么某些古地貌，如接地带楔形，似乎相对于现今的耕作运移速率形成得很快。
Rapid ice loss is facilitated by sliding over beds consisting of reworked sediments and erosional products, commonly referred to as till. The dynamic interplay between ice and till reshapes the bed, creating landforms preserved from past glaciations. Leveraging the imprint left by past glaciations as constraints for projecting future deglaciation is hindered by our incomplete understanding of evolving basal slip. Here, we develop a continuum model of water-saturated, cohesive till to quantify the interplay between meltwater percolation and till mobilization that governs changes in the depth of basal slip under fast-moving ice. Our model explains the puzzling variability of observed slip depths by relating localized till deformation to perturbations in pore-water pressure. It demonstrates that variable slip depth is an inherent property of the ice-meltwater-till system, which could help understand why some paleo-landforms like grounding-zone wedges appear to have formed quickly relative to current till-transport rates.
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Charles F. Raymond
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