サージ（氷河）

氷河サージは短期間の現象で、氷河の一部の流速が数か月から数年の間に通常の 100 倍まで速くなることがあります。これは氷河下流への氷塊の重要な輸送と関連しており、多くの場合、必ずではありませんが、氷河フロントの前進を引き起こします。[ 1 ]サージ現象は、氷河の不安定性の連続スペクトルの極端な例であると考えられます。[ 2 ]氷河のサージはいくつかの地域に集中しています。カラコルム、[ 3 ]パミール高原、[ 4 ]スヴァールバル諸島、カナダ北極諸島、アラスカ、アイスランドではサージ氷河が集中していますが、全体としては世界中の氷河の 1 パーセントしかサージしないと推定されています。[ 5 ]一部の氷河では、サージがかなり規則的な周期で発生することがあり、周期は通常 15 年から 100 年以上にわたります。他の氷河では、急上昇は予測不可能である。[ 6 ] 2回の急上昇の間の停滞と蓄積の期間は通常10年から200年続き、静止期と呼ばれる。[ 7 ] この期間中、氷河の速度は著しく低下し、氷河は大幅に後退する可能性がある。

種類

氷河サージは、歴史的にその性質によって2つのカテゴリーに分類されてきました。アラスカの氷河では、突然発生し、最大流量が極めて高く（数十メートル/日）、その後突然終息し、しばしば貯留水の流出を伴うサージが見られます。これらはアラスカ型サージと呼ばれ、水文学的な制御を受けていると考えられています。[ 8 ]

スヴァールバル諸島の高潮は通常、異なる挙動を示す。スヴァールバル諸島の高潮は、通常、加速期から始まり、アラスカの高潮よりも遅く（1日あたり最大4～5メートル）、最大速度まで上昇し、その後、静穏状態に戻るまでに数年かかることが多い。[ 9 ] [ 10 ]活動期または高潮期に観察される特徴には、ラクーナと呼ばれるポットホール[ 11 ]や中間モレーン[ 12 ]などがある。

イベントの例

ノルウェー北極圏にあるスヴァールバル諸島は、数百の氷河を有する群島です。スヴァールバル諸島の60%以上は氷河に覆われており[ 13 ]、これらの氷河のうち数百の氷河が隆起していることが観測されています[ 7 ] 。

カラコルム山脈の氷河隆起は「極端な隆起と侵食」の存在下で発生する。[ 7 ]

1980年、アラスカのヴァリエゲイテッド氷河では、小規模なサージが複数回発生しました。小規模サージは通常、基底流の出現から5～10時間のタイムラグを示し、これは氷河のサージ部分と水および堆積物の流出量の差と相関しています。[ 14 ] 1982年のサージが7月5日に終息した際、その日に大規模な洪水が発生し、その後数日間にわたって洪水が続きました。ハンフリー氏の研究で発見されたのは、氷河サージ帯の背後では、主に基底流の流速が低く、大量の水が急激に流出する前に滑落速度が速いことです。[ 14 ]

原因

氷河隆起がなぜ起こるのかについては多くの理論が提唱されている。

水文制御

氷河底への融解水の供給が氷河サージの原因となる可能性がある。融解水は氷河流の摩擦力を低減する上で重要である。氷床における水の分布と圧力は氷河の速度、ひいては質量バランスを変化させる。融解水は、氷河上湖、氷床の地熱加熱、氷河への熱伝導、潜熱伝達など、様々な発生源から発生する可能性がある。氷床における速度と摩擦の間には正のフィードバック関係があり、速度が速いほど摩擦熱が増加し、融解水の生成量が増える。また、速度が速いほどクレバスの形成が促進され、融解水が氷床に向かって流れるためのより急速な伝達経路が提供される。しかし、ハンフリーは氷の速度低下と氷河内部の水の放出との間に明確な相関関係を見出せなかった。[ 14 ]

氷河の下の排水システムの進化は、高潮サイクルにおいて重要な役割を果たします。

熱レジーム

スヴァールバル諸島の氷河のように、ゆっくりとした開始期と長い終了期を伴う急上昇を示す氷河は、水文学的制御ではなく、熱的制御によるものである可能性がある。[ 15 ] [ 9 ]このような急上昇は、水文学的制御による急上昇よりも長期間続く傾向がある。

変形床仮説

他のケースでは、母岩の地質が氷河の急上昇頻度を左右することもあります。例えば、固結の不十分な堆積岩は応力を受けると崩壊しやすいため、氷河下の「地滑り」によって氷河が滑落する可能性があります。これが、急上昇する氷河が特定の地域に集中する傾向がある理由です。

臨界質量

マイヤーとポスト[ 16 ]は、質量が臨界点まで蓄積すると、基底融解が始まり、浮力が生じて氷河が床から「持ち上げられ」、摩擦力が減少すると示唆している。

参考文献

  1. ^カフィー、カート、パターソン、WSB (2010). 『氷河の物理学』（第4版）. バーリントン、マサチューセッツ州: バターワース・ハイネマン/エルゼビア. ISBN 978-0-12-369461-4. OCLC  488732494 .
  2. ^ Herreid, Sam; Truffer, Martin (2016年1月). 「アラスカ山脈における不安定な氷河流の自動検出と加速挙動のスペクトル」 . J​​ournal of Geophysical Research: Earth Surface . 121 (1): 64– 81. Bibcode : 2016JGRF..121...64H . doi : 10.1002/2015JF003502 . ISSN 2169-9003 . 
  3. ^ルーク・コープランド、タイラー・シルベストル、マイケル・P・ビショップ、ジョン・F・シュローダー、ヨン・ベ・ソン、ルイス・A・オーウェン、アンドリュー・ブッシュ、ウルリッヒ・カンプ (2011). 「カラコルムにおける氷河の拡大と近年増加」北極・南極・アルパイン研究43 ( 4). 北極・南極・アルパイン研究：学際ジャーナル：503– 516.書誌コード：2011AAAR...43..503C . doi：10.1657/1938-4246-43.4.503 . S2CID 59568488 . {{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  4. ^ J. ガーデル、E. ベルティエ、Y. アルノー、A. カーブ。「1999年から2011年にかけてパミール・カラコルム・ヒマラヤ山脈にわたる地域全体の氷河の質量バランス」(PDF)。{{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  5. ^ヘスターのジスクートとタヴィのマレー; 「スバールバル諸島におけるサージ型氷河の分布の管理」; Journal of Glaciology、46(154)、412–422 ページ (2000 年 6 月)
  6. ^サマーフィールド、マイケル・A.、1991年、「地球地形学：地形研究入門」、ピアソン、プレンティス・ホール、ハーロウ、イギリス
  7. ^ a b c Dowdeswell, JA, B. Unwin, AM Nuttall, DJ Wingham. 1999. 衛星レーダー干渉計による北極圏大氷床の速度構造、流動不安定性、質量フラックス。Elsevier Science BV
  8. ^ Sharp, M., 1988, Surging glaciers: geomorphic effects, Progress in Physical geography, http://ppg.sagepub.com
  9. ^ a b Jiskoot, H. and DT Juhlin, 2009, 「2001～2007年の東グリーンランドの小規模氷河の上昇はスヴァールバル諸島型の上昇メカニズムを示唆している」 Journal of Glaciology, Vol. 55, No. 191, pp. 567–570
  10. ^ Murray, T., T. Strozzi, A. Luckman, H. Jiskoot, P. Christakos (2003), 「単一のサージメカニズムは存在するのか？スヴァールバル諸島と他の地域の氷河サージのダイナミクスの差異」 J. Geophys. Res., 108(B5), 2237, doi : 10.1029/2002JB001906
  11. ^ Post, A. 1969、「北米西部の急上昇氷河の分布」、 J. Glaciol.、8(53)、229-240。
  12. ^ベン、ダグラス・I.、デイヴィッド・JA・エヴァンス著『氷河と氷河作用』ホッダー・アーノルド社、1997年ISBN 978-0-340-58431-6（確認とページ番号が必要です）
  13. ^ 「Ingólfsson, Ólafur, Outline of the Physical Geography and Geology of Svalbard」 . .hi.is. 2010年5月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年9月24日閲覧。
  14. ^ a b cハンフリー、ニール・フランク著『サージ型氷河の基底水文学：斑入り氷河に関する観察と理論』ワシントン大学、1987年
  15. ^ Fowler, AC, Murray, T. and Ng, FSL,氷河の急上昇の熱調節, Journal of Glaciology, 47(159), 527–538, 2001
  16. ^マイヤー、MF、ポスト、AS、1969、「氷河サージとは何か？カナダ地球科学ジャーナル6、807-817」

参考文献

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