Enigmatic surface rolls of the Ellesmere Ice Shelf
Enigmatic surface rolls of the Ellesmere Ice Shelf
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埃尔斯米尔冰架神秘的表面滚动
DOI：
10.1017/jog.2022.3
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发表时间：
2022
影响因子：
3.4
通讯作者：
Lai, Ching-Yao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Coffey, Niall B.;MacAyeal, Douglas R.;Copland, Luke;Mueller, Derek R.;Sergienko, Olga V.;Banwell, Alison F.;Lai, Ching-Yao
欧洲探险家于1876年首次以书面形式报道了曾经连续的埃尔斯米尔冰架，现在几乎完全解体，具有滚动，波浪状的表面地形，我们使用粘性屈曲不稳定性分析研究其起源。我们表明，卷可以在冬季（~ 100天），如果海冰压力（深度集成的水平应力施加到埃尔斯米尔冰架的向海的前面）是足够大（1兆帕米）和冰厚度足够低（1-10米）。滚动波长最初只取决于海冰压力，但随着时间的推移，取决于振幅增长率的演变。这意味着当海冰压力相等时，与较厚的冰架相比，较薄的冰架具有更快的振幅增长率，将具有更短的波长。粘性屈曲机制的一个缺点是，一旦海冰压力被移除，横摇幅度就会衰减。然而，非牛顿冰流变学，其中有效粘度，从而滚动变化率，取决于总施加的应力可能会限制滚动衰减率比增长率慢得多，并允许滚动持续从一年到一年。我们在这里探索的粘性屈曲机制最终是否可以被证实为埃尔斯米尔冰架滚动的起源，还有待于未来的研究。
The once-contiguous Ellesmere Ice Shelf, first reported in writing by European explorers in 1876, and now almost completely disintegrated, has rolling, wave-like surface topography, the origin of which we investigate using a viscous buckling instability analysis. We show that rolls can develop during a winter season (~ 100 d) if sea-ice pressure (depth-integrated horizontal stress applied to the seaward front of the Ellesmere Ice Shelf) is sufficiently large (1 MPa m) and ice thickness sufficiently low (1–10 m). Roll wavelength initially depends only on sea-ice pressure, but evolves over time depending on amplitude growth rate. This implies that a thinner ice shelf, with its faster amplitude growth rate, will have a shorter wavelength compared to a thicker ice shelf when sea-ice pressure is equal. A drawback of the viscous buckling mechanism is that roll amplitude decays once sea-ice pressure is removed. However, non-Newtonian ice rheology, where effective viscosity, and thus roll change rate, depends on total applied stress may constrain roll decay rate to be much slower than growth rate and allow roll persistence from year to year. Whether the viscous-buckling mechanism we explore here ultimately can be confirmed as the origin of the Ellesmere Ice Shelf rolls remains for future research.
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作者：
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1906 年以来加拿大北极冰架范围的变化
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Mueller;L. Copland;M. Jeffries
通讯作者：
M. Jeffries
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3.7
作者：
C. Schoof
通讯作者：
C. Schoof
DOI：
10.1007/978-94-024-1101-0
发表时间：
2017
期刊：
Arctic Ice Shelves and Ice Islands
影响因子：
--
作者：
L. Copland;D. Mueller
通讯作者：
L. Copland;D. Mueller