Hostname: page-component-77f85d65b8-v2srd Total loading time: 0 Render date: 2026-03-30T03:23:22.820Z Has data issue: false hasContentIssue false

Recent D.C. Resistivity Soundings on Swiss Glaciers

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

Hans Röthlisberger
Affiliation:
Abteilung für Hydrologie und Glaciologie der Versuchsanstalt für Wasserhau und Erdbau an der Eidgenössischen Technischen Hochschule, Zürich, Switzerland
Kurt Vögtli
Affiliation:
Abteilung für Forschung und Versuche, Generaldirektion P.T.T., Bern, Switzerland
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Abstract

D.C. resistivity soundings have been carried out on Unteraargletscher at three places for comparison with earlier seismic reflection results. While in two cases a fair agreement was obtained, the third sounding indicated a strong inhomogeneity of the ice, making a reliable interpretation impossible. Using the seismic depths in the interpretation, more reliable values of ice resistivities were obtained. Additional apparent resistivities were measured on ice and firn on Grosser Aletschgietscher, which are discussed together with similar results from the literature. The resistivity values of temperate glaciers observed so far fall in the range from 25 to 120 MΩ.m. and are thus significantly higher than the experimentally determined ultimate value of 5 MΩ.m. reported for extremely pure ice at 0°C. by Eigen and others (1964). The necessary conditions fur successful resistivity soundings are discussed.

Résumé

Résumé

Sur le glacier de l’Unteraar, trois sondages électriques ont été réalisés et leurs résultats compares à ceux de la méthode sismique par réflexion utilisée précédemment. Pour les deux premiers sondages, l’accord est satisfaisant; pour le troisième, la glace a été trouvée très inhomogène et une interprétation valable n’a pas été possible. Utilisant pour l’interprétation des mesures électriques les profondeurs trouvées par la méthode sismique, des résistivités “vraies” de la glace ont pu être avancées. Sur le grand glacier d’Aletsch, des résistivités apparentes ont été mesurées pour le névé et pour la glace; elles sont discutées et comparées à des résultats similaires mentionnés dans la littérature. Les valeurs obtenues jusqu’à maintenant sur les glaciers tempérés sont comprises entre 25 et 120 MΩm; elles sont donc nettement supérieures aux 5 MΩm annoncés par Eigen et autres (1964) pour la glace extreme-ment pure à 0°C, cette valeur ayant été mesurée en laboratoire. Les conditions nécessaires pour réaliser des sondages électriques valables sont discutées.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Auf dem Unteraargletscher wurden drei geoelektrische Profile zum Zweck des Vergleiches mit seismischen Sondierungen gemessen. Während in zwei Fällen eine befriedigende Übereinstimmung erzielt wurde, ergab sich im dritten Fall eine beträchtiche Inhomogenität des Eises, die eine zuverlässige Auswertung unmöglich machte. Durch Einsetzen der aus der seismischen Sondierung erhaltenen Gletschermächtigkeiten bei der Interpretation der Elektrik konnten gut fundierte Werte des spezifischen Widerstandes des Eises gewonnen werden. Weitere scheinbare Widerstände wurden in Eis und Firn im Aletschgebiet gemessen und mit ähnliche Resultaten aus der Literatur verglichen. Die bisher auf temperierten Gletschern beobachteten spezifischen Widerstände fallen in den Bereich von 25 bis 120 MΩm. Sie sind demnach bedeutend höher als der von Eigen u.a. (1964) für äusserst reines künstliches Eis um 0°C experimentell bestimmte Maximalwert von 5 MΩm. Die für erfolgreiche Widerstandssondierungen erforderlichen Bedingungen werden diskutiert.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1967
Figure 0

Fig. 1. Position of resistivity sounding lines on Unteraargletscher

Figure 1

Fig. 2. Cross-section through Unteraargletscher at locations a, b and c (seismic sounding results)

Figure 2

Fig. 3. Superposition of theoretical ρa-curves and observed apparent resistivities at location a, Unteraargletscher. Solid line = lower, dashed line = upper seismic interface for plate model; dash—dot line = lower seismic interface for semi-circular cylinder (empirical curve)

Figure 3

Fig. 4. Superposition of Cagniard curves and observed apparent resistivities at location b, Unteraargletscler. Solid line = lower, dashed line = upper seismic interface for plate model; dash—dot line = lower seismic interface for semi-circular cylinder model (approximation for α = 0.1)

Figure 4

Fig. 5. Superposition of Cagniard-curves and observed apparent resistivities for lines c and c′, Unteraargletscher. The heavy line corresponds to the proper depth of 350 m.

Figure 5

Table I Range of Interpretations of the Resistivity Soundings on Unteraargletscher (based on infinite plate)

Figure 6

Fig. 6. Surface topography and velocity—mass-balance depths along the resistivity sounding line on Ewigschneefeld

Figure 7

Fig. 7. Superposition of theoretical ρa-curves and observed apparent resistivities of the resistivity soundings from Ewigschneefeld

Figure 8

Fig. 8. Empirical curves from various temperate glaciers:

Figure 9

Table II Information on Curves of Figure 8

Figure 10

Table III Resistivity of Temperate Glaciers