Hostname: page-component-77f85d65b8-hzqq2 Total loading time: 0 Render date: 2026-03-28T09:07:14.181Z Has data issue: false hasContentIssue false

Studies of Englacial Profiles in the Lake Hazen Area of Northern Ellesmere Island

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

G. Hattersley-Smith*
Affiliation:
Geophysics Section, Defence Research Board, Ottawa, Canada
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Glaciological research on the ice cap to the north of Lake Hazen in northern Ellesmere Island was one of the main objectives of the Canadian I.G.Y. expedition to this area in 1957–1958. The method of nourishment of this ice cap and of Gilman Glacier, one of its southward-flowing outlets, was studied in pit and bore hole profiles above and below the equilibrium line, which was found at an elevation of about 1,200 m. Between an elevation of about 1,450 and 2,000 m. accumulation is by firn formation, while between about 1,280 and 1,450 m. interfingering of firn and superimposed ice occurs. At 1,800 m. the mean annual accumulation over the past twenty years is estimated as 12.8 g. cm.–2. On Gilman Glacier below the equilibrium line variations in density and crystal structure in an ice core to a depth of 25 m. are seen to depend on the proportion of firn to superimposed ice formed during accumulation. These variations correspond to past changes in the position of the equilibrium line. Englacial temperature measurements indicate a mean annual temperature of about –18.5° C. at an elevation of 1 ,040 m. A budget deficit for Gilman Glacier during two years of observations may be related to the increased summer melting of the last 20 years, deduced from pit studies at 1,800 m.

Résumé

Résumé

L’expédition canadienne entreprise pendant l’Année Géophysique Internationale, 1957–1958, au lac Hazen, situé dans l’Île d’Ellesmere, a eu comme but principal la poursuite de recherches glaciologiques sur la calotte de glace au nord de ce lac. On a etudié l’alimentation de la calotte de glace et du glacier Gilman, lequel fournit un des débouchés de cette calotte vers le sud. On a pris des profils par des forages et par des carottes prélevées en amont et en aval de la ligne d’équilibre, qui se situe vers 1200 m. Entre 1450 m et 2000 m environ l’alimentation se fait par la formation de névé, tandis qu’entre 1280 m et 1450 m il se produit une interfoliation de névé et de glace superposée. L’alimentation moyenne annuelle à 1800 m pendant les vingt dernières années est évaluée à 12,8 g cm–2. En aval de la ligne d’équilibre du glacier Gilman, on a trouvé que les variations de la densité de la glace, ainsi que la structure cristalline d’une carotte forée jusqu’à 25 m de profondeur, sont commandées par le rapport entre la quantité de névé et la quantité de glace super-posée pendant l’alimentation. Ces variations correspondent aux changements produits antérieurement dans la localisation de la ligne d’équilibre. Des mesures de la température de la glace ont permis de calculer la température annuelle moyenne: environ -18,5° C à une altitude de 1040 m. Le bilan négatif pour le glacier Gilman pendant les deux années des observations s’explique peut-etre par l’accroissement de la fusion estivale qui se manifeste depuis vingt ans et qu’on a constaté en effectuant des forages à 1800 m.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Die Gletscherforschung auf der Eiskappe nördlich von Lake Hazen war eine der Hauptzwecke der kanadischen I.G.J. Forschungsreise im Jahre 1957 und 1958. Die Ernährungsmethode dieser Eiskappe und des Gilman Glacier, eines ihrer südlichen Abflüsse wurde oberhalb und unterhalb der Gleitgewichtslinie, die bei einer Höhenlage von etwa 1200 m gefunden wurde, durch Profile in Schächten und Bohrlöchern studiert. In der Höhe zwischen 1450 und 2000 m erfolgt die Ernährung durch Firnbildung, während in flöhen zwischen 1280 und 1450 m Firn und überlagertes Eis vermischt auftreten. Bei 1800 m Höhe ist die jährliche Akkumulation in den letzten 20 Jahren auf durchschnitdich 12,8 g cm–2 geschätzt worden. Man sieht, class auf dem Gilman Glacier, unterhalb der Gleichgewichtslinie, Verschiedenheiten der Dichte und Kristallstruktur in einem Eiskern bis zur Tiefe von 25 m abhängig sind vom Verhältnis zwischen Firn und überlagertes Eis, welches während des Akkumulationsprozesses gebildet wurde. Diese Verschiedenheiten entsprechen früheren Veränderungen in der Lage der Gleichgewichtslinie. Temperaturmessungen im Innern des Gletschers ergeben eine jährliche Durchschnittstemperatur von etwa –18,5° C in einer Höhe von 1040 m. Das Haushaltsdefizit ties Gilman Glacier, während der Beobachtungen in den zwei Jahren, kann wahrscheinlich den sommerlichen Abschmelzung der letzten 20 Jahre zugeschrieben werden, was durch Untersuchungen in Schneeschächten in 1800 m Höhe abgeleitet wurde.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1960
Figure 0

Fig. 1. Map of part of the ice cap of northern Ellesmere Island. Cartography: Surveys and Mapping Branch, Department of Mines and Technical Surreys, Ottawa. (Elevations and form lines from surveys by K. C. Arnold on Operation “Hazen”)

Figure 1

Fig. 2. Part of the ice cap of northern Ellesmere Island from the north-west. showing location of pit and bore hole. Lake Haten is in the background.

Photograph: R.C.A.F., 24 ,june 1950. from 20,000 ft. (6,100m.)
Figure 2

Fig. 3. Firn profile at 1,805 m., 1-3 July 1958

Figure 3

Fig. 4. Firn temperatures at 1.805 m., 1-3 July 1958

Figure 4

Fig. 5. Part of the ice cap of northern Ellesmere Island from the east. showing location of pit and bore hole.

Photograph: R.C.A F., 24 June 1950, from 20,000 ft. ( 6,100 m.)
Figure 5

Fig. 6. Englacial measurerrents at 1,384 m., 1958

Figure 6

Fig. 7. Gilman Glacier. northern Ellesmere Island, showing location of 1957–58 camp and bore hole.

Photograph: R.C.A.F., 21 September 1956, from 9.000 ft. (2,740 m.)
Figure 7

Fig. 8. Englacial studies on Gilman Glacier, May 1958 In column 2 the thick line indicates more than 10 bubbles above 0.5 mm. diameter per cm. in the thin section examined. . = 5 bubbles below 0.5 min. diameter, 0 = 10 bubbles, 0. = 15 bubbles, 00 = 20 bubbles, 00. = 25 bubbles, 000 = 30 bubbles.

Figure 8

Fig. 9. Englacial temperatures at 1,037 m., Gilman Glacier, May-August 1958