Hostname: page-component-76d6cb85b7-s74w7 Total loading time: 0 Render date: 2026-07-13T01:54:46.845Z Has data issue: false hasContentIssue false

Effect of a Basal Water Layer on the Dimensions of Ice Sheets

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

J. Weertman*
Affiliation:
U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory, Hanover, New Hampshire, U.S.A.
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

The effect of a basal water layer on the equilibrium dimensions of an ice sheet is examined. A thick water layer can decrease the equilibrium thickness of an ice sheet such as covers Antarctica (which contains no significant ablational areas) by a factor of the order of 2. Similar large changes in the equilibrium dimensions occur for ice-age ice sheets (which have extensive ablation areas). The extent of the ablation area of an ice-age ice sheet which may be covered with morainal debris is also calculated.

Résumé

Résumé

L’effet d’une couche d’eau basale sur les dimensions d’équilibre d’un indlandsis est étudié. Une couche d’eau épaisse peut diminuer l’épaisseur d’équilibre d’un indlandsis tel que celui qui couvre l’Antarctique (qui ne possède pas de zones d’ablation significatives) par un facteur de l’ordre de 2. Des changements importants similaires des dimensions d’équilibre affectent les indlandsis des anciennes glaciations (possédant des zones d’ablation importantes). L’auteur calcule aussi l’extension de la zone d’ablation d’un ancien indlandsis pouvant étre couverte par des débris morainiques.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Es wird der Einfluss einer Wasserschicht am Untergrund auf die Gleichgewichtsdimensionen eines Eisschildes untersucht. Eine dicke Wasserschicht kann die Gleichgewichtsdicke eines Eisschildes wie des antarktischen (der keine merklichen Ablationsgebiete enthält) um einen Faktor von der Grössenordnung 2 vermindern. Ähnlich grosse Änderungen in den Gleichgewichtsdimensionen kommen eiszeitlichen Eisschilden zu (die ausgedehnte Ablationsgebiete besitzen). Die Grösse des Ablationsgebietes eines eiszeitlichen Eisschildes, der mit Moränenschutt bedeckt sein kann, wird ebenfalls berechnet.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1966
Figure 0

Fig. 1. Cross-section of an ice-age ice sheet. The ice sheet is made into one of the Antarctica type by eliminating the ablation zone through setting R = L and Hs = h0 = hs = 0

Figure 1

Fig. 2. Plots of τ versus L given by equation (24) for various values of a/a and constant values of h0 and s. Also plotted is τav versus L given by equation (27) for τ = 1 bar and λ = 250 km.

Figure 2

Fig. 3. Same plot as Figure 2 except that h0 is varied instead of a/a

Figure 3

Fig. 4. Plot of half-width L versus h0 for constant values of a/a, s and λ

Figure 4

Fig. 5. Plot of half-width L versus a/a for constant values of h0, s and λ

Figure 5

Fig. 6. Plot of h0 versus a/a for constant values of L. The solid curves represent the case of a thin water layer and the dashed curves for a thick water layer

Figure 6

Fig. 7. Same plot as Figure 6 but on a different scale

Figure 7

Fig. 8. Cross-section of an ice sheet containing morainal material

Figure 8

Fig. 9. Forces on an element of water in the water film at bottom of a glacier or ice sheet