Marine ice-cliff instability modeling shows mixed-mode ice-cliff failure and yields calving rate parameterization.
Marine ice-cliff instability modeling shows mixed-mode ice-cliff failure and yields calving rate parameterization.
复制标题
DOI：
10.1038/s41467-021-23070-7
复制
发表时间：
2021-05-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
Zwinger T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Crawford AJ;Benn DI;Todd J;Åström JA;Bassis JN;Zwinger T
海洋冰崖的不稳定性可能会加速南极洲的冰损失，根据一些模型预测，按照目前的排放速度，到2100年，可能会导致全球平均海平面上升1米以上。深度超过1 km的过度加深盆地区域（例如，西南极冰盖）特别容易受到这种不稳定性的影响，因为退缩可能会暴露出越来越高的悬崖，这些悬崖可能会超过冰的稳定性阈值。在这里，我们使用一套高保真冰川模型，以提高理解的模式，通过冰崖结构上失败，并得出一个保守的冰崖故障撤退率参数化冰盖模型。我们的研究结果突出了粘性变形，剪切带的形成，和脆性拉伸破坏海洋冰崖不稳定性的各自作用。产犊率增加非线性与悬崖高度，但失控的冰崖撤退可以抑制粘性流和回力从冰山混合。导致海洋冰崖不稳定的冰崖失效可能会加速南极冰盖的退缩。在这里，作者使用3D冰川模型来研究冰崖破坏，推导出退缩率关系，并量化抑制冰崖破坏所需的混合反作用力。
Marine ice-cliff instability could accelerate ice loss from Antarctica, and according to some model predictions could potentially contribute >1 m of global mean sea level rise by 2100 at current emission rates. Regions with over-deepening basins >1 km in depth (e.g., the West Antarctic Ice Sheet) are particularly susceptible to this instability, as retreat could expose increasingly tall cliffs that could exceed ice stability thresholds. Here, we use a suite of high-fidelity glacier models to improve understanding of the modes through which ice cliffs can structurally fail and derive a conservative ice-cliff failure retreat rate parameterization for ice-sheet models. Our results highlight the respective roles of viscous deformation, shear-band formation, and brittle-tensile failure within marine ice-cliff instability. Calving rates increase non-linearly with cliff height, but runaway ice-cliff retreat can be inhibited by viscous flow and back force from iceberg mélange. Ice-cliff failure that leads to marine ice-cliff instability could accelerate Antarctic Ice Sheet retreat. Here, the authors use 3D glacier models to investigate ice-cliff failure, derive a retreat rate relationship, and quantify mélange back force necessary to suppress ice-cliff failure.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1098/rspa.2011.0422
发表时间：
2012-04-08
影响因子：
3.5
作者：
Bassis, J. N.;Walker, C. C.
通讯作者：
Walker, C. C.
影响因子：
3.4
作者：
Benn, Douglas I.;Astrom, Jan;Luckman, Adrian
通讯作者：
Luckman, Adrian
影响因子：
5.2
作者：
Clerc, Fiona;Minchew, Brent M.;Behn, Mark D.
通讯作者：
Behn, Mark D.
影响因子：
5.1
作者：
Pollard, David;DeConto, Robert M.;Alley, Richard B.
通讯作者：
Alley, Richard B.
影响因子：
64.8
作者：
DeConto, Robert M.;Pollard, David
通讯作者：
Pollard, David