冰期穹顶模型
冰期穹顶是一个深入研究鸿沟。因为它是最近的站点深钻项目由美国南极计划,佩蒂特(2003)使用专门提供数据和变形流动规律参数的测量来解决逆问题最能描述流冰期圆顶利用一个由惠普雅各布森和t . Thorsteinsson冰流模型。我专注于四个流动规律参数:交叉压力(k),我认为这是空间不变,和一个三层各向同性增强参数,描述了全新世冰(Ej,尘封的冰
(E2),深再结晶冰(E3), e =——
从方程(3)假设A0nl建议值帕特森(1994,第91页,基于几个实证研究的冰流)。这些增强因素,E。,仅供各向同性强化。模型占各向异性流显式使用的分析制定各向异性变形由Thorsteinsson (2001)。佩蒂特(2003)描述了k = o。oibar Qcl
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k = o。1酒吧问
图58.1模拟稳态等时线的理想化的分裂的厚度1000米和0.1 cmyr-1堆积速率,类似冰期穹顶,西南极洲。模型中使用的交叉应力增加从左到右。线性项的重要性也会增加从左到右,反映在规模递减的等时线拱门。W,是无因次比Tchlr / fc。2003年(从佩蒂特&沃丁顿,转载杂志的冰川学国际冰河学协会的许可。)
线性
图58.1模拟稳态等时线的理想化的分裂的厚度1000米和0.1 cmyr-1堆积速率,类似冰期穹顶,西南极洲。模型中使用的交叉应力增加从左到右。线性项的重要性也会增加从左到右,反映在规模递减的等时线拱门。W,是无因次比Tchlr / fc。2003年(从佩蒂特&沃丁顿,转载杂志的冰川学国际冰河学协会的许可。)
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图58.2水平(顶面板)和垂直(底板)从最佳拟合模型假设稳态速度场。两个面板、宾德谢德勒冰流是正确的和Kamb冰流是左边。虚线是速度轮廓。
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划分距离(公里)
图58.2水平(顶面板)和垂直(底板)从最佳拟合模型假设稳态速度场。两个面板、宾德谢德勒冰流是正确的和Kamb冰流是左边。虚线是速度轮廓。
实现Thorsteinsson配方在这个冰流的模型。输入到模型表面几何和床(分别从GPS和雷达Nereson et al ., 1998 b),温度(从热水钻钻孔测井;h·恩格尔哈特、个人通信)和晶体结构概要文件(从钻孔声波测井;g . Lamorey个人沟通)。
为了转化的四个参数未知的流动规律,我比较模型结果的测量垂直应变率剖面上的分裂和侧面(如藏伯格et al ., 2002;Elsberg et al ., 2004)。垂直应变率剖面划分是敏感的相对大小线性项,而在侧面。我选择比较模拟和测量瞬时变形利率而不是内部层形状,内部层形状函数变形历史的鸿沟。
我们的模型与数据的吻合程度最好的交叉应力时,k,是0.22条。特征应力在冰期圆顶0.2酒吧,我认为这是一个过渡,这意味着线性和非线性条件对整体应变率模式贡献大致相等。最佳拟合增强因素1.3全新世冰,0.2 0.06尘封冰,recrys-tallized冰在床附近。作为增强因子的定义是相对于建议柔软参数从帕特森(1994),我们的结果1.3全新世在冰期冰穹表明,我们的模型产生形变率接近预期的清洁全新世冰在相似的条件下。增强两个深层因素比我想象的要低得多。
这仍然是一个谜,尽管Thorsteinsson et al。(1999),他也试图独立的柔软,由于各向异性的,由于其他冰属性,在染料3在格陵兰发现了相似的结果。可能知之甚少病原反应过程如晶粒间迁移增加冰的刚度。
使用这些参数拟合流动规律,图58.2显示了冰期圆顶的水平和垂直速度场。水平速度场显示急剧变化梯度在床上方约300。这种转变对应深度转向紧缩的晶体结构排列,一直追溯到附近从尘封过渡到全新世冰(泰勒et al ., 2004)。紧密的垂直导向的尘封的冰晶体结构集中剪切应变,为各向异性冰沿基底飞机很容易变形。
在这个案例研究中我们的目标是确定线性的相对重要性变形机制压力小的地区,尤其是附近的冰分裂。为了实现这个目标,我建议两届流法的交叉压力,k,是冰的流变性质。我们发现,k是大约0.2酒吧内冰的温度和粒径冰期圆顶。分裂世界的特征应力范围从0.1条(瓦尔基里穹顶,穹顶的富士站)至0.4附近的酒吧(凯尔卡亚冰帽、秘鲁)。当造型流在许多分歧,因此,包括一个流中的线性项法律可能是重要的。冰期穹顶模型也意味着其他进程,特别是crystal-fabric各向异性,同样重要的是,成功捕捉冰分裂的行为特征。
继续阅读:普罗维登斯布朗大学地质科学系的国际扶轮02912美国
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