专栏126前冰原的数值模拟不列颠群岛冰原

高分辨率的数值计算机模型是研究的重要工具冰川地质学因为它们可以用来定量预测第四纪冰原。模型可用于预测耕层厚度、耕层分布、耕层年龄、指标误差分布、产量分布等参数蛇形丘而且隧道的山谷相对海平面冰川沉积和同位素流向海洋的变化。博尔顿和哈格多恩(2006)利用一种由代理气候驱动的热-机械耦合数值冰原模型,探索了最后一块不列颠群岛冰原的关键特性——这片冰原表面轮廓相对较低,顶部海拔较低,边缘有大量细长的叶状体。raybet雷竞技最新他们的方法是确定边界条件,使模拟冰盖能够模拟真实冰盖在最后一个冰川周期中的演变。他们的模拟显示了英伦三岛冰原是如何与冰川汇合的斯堪的纳维亚冰盖在其历史的某些部分以及在冰盖边缘的不同部分可能发生的非强制周期性和异步振荡。边缘冰叶是冰原内冰流发展的反映。这种冰流可能是短暂的,“动态冰流”的位置取决于冰盖的性质,“固定冰流”的位置由冰下床的性质或地形决定。博尔顿和哈格多恩(2006)得出结论,最能满足冰盖范围、冰盖表面海拔和相对海平面等冰川地质约束的模拟是那些具有主要固定冰流的模拟,这些冰流强烈地拉低冰盖表面。在他们的模拟中,冰原的核心高地地区在末次冰期以冷为基础,冰流的速度在500至1000米/年之间(相比之下,河间地区的速度为10-50米/年),冰流下的剪应力低至15-25千帕(相比之下,高地地区的剪应力为70110千帕),60-84%的冰通量通过冰流输送到边缘。下图是博尔顿和哈格多恩(2006)计算机模型的输出。

冰川不列颠群岛图片

输出是大约17000年前的末次盛冰期(LGM)。C1为冰盖的表面形态,c2为冰盖的面积基底融化(红色)和基础冻结(蓝色),c3表示基础冰速度,红色区域表示高速,白色区域表示零速度的冻结床区域。

输出是大约17000年前的末次盛冰期(LGM)。C1表示冰盖的表面形态,c2表示基础融化区域(红色)和基础冻结区域(蓝色),c3表示基础冰速度,红色区域表示高速,白色区域表示零速度的冻结床区域。

资料来源:博尔顿,G.S.和哈格多恩,M.(2006)英伦三岛冰原在最后一次冰川周期的冰川学:形式,流动,溪流和叶。第四纪研究,25,3359-90。[修改自:Boulton and Hagdorn(2006)第四纪科学评论,25,图14,p. 3382]

大冰块的动力学仍未完全了解,但支流的迁移可能是冰流开启和关闭的部分原因。

4.横向剪切区发展于接触之间的快——流动的冰在冰流或冰流支流和流间脊的慢冰中。在地貌记录中,长达数十至数百公里的古冰流边界被解释为横向剪切带的位置。有时,但并非总是,它们的位置会被冰流剪切边缘冰碛所标记(图12.8)。这些地貌的长度从11到22公里不等,宽度恒定在500米左右,高度在10到50米之间。有地形控制位置的例子,也有不受地形或基底控制的古剪切带(图12.6C)。在当代的南极冰盖上,横向剪切带呈线性,通常是长达数百公里的强烈裂缝结构(图12.6D)。在没有任何明显的外部控制的情况下,长而完全连续的剪切带的出现强烈地表明了内部差异

Fennoscandian半岛
图12.8显示加拿大斯托克森半岛冰流剪切边缘冰碛(箭头)位置的Landsat TM卫星图像。[图片由:C.R. Stokes提供]

在材料性质中,例如剪切软化、剪切边缘的温度更高、变形能力更强的冰,在决定快速冰流的上游(可能也包括下游)传播方面起着重要作用。

对劳伦蒂德冰原和芬诺斯坎地冰原的这些冰原组成部分的基本排列的重建表明,它们在结构上与当代南极冰原相似。劳伦蒂德冰原和芬诺斯坎地冰原的内部流动都相对缓慢,并被周边的大型冰流抽干。冰流基本呈放射状分布,各冰流之间由介于脊上的地形引导的冻结床斑块隔开(图12.7)。

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