Hostname: page-component-6898cfcb55-w5hgh Total loading time: 0 Render date: 2026-11-11T12:12:46.574Z Has data issue: false hasContentIssue false

On The Temperature Profile and the Age Profile in the Central Part of Cold Ice Sheets

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

K. Philberth
Affiliation:
Eidg. Institut für Schnee- und Lawinenforschung, Davos, Switzerland
B. Federer
Affiliation:
Eidg. Institut für Schnee- und Lawinenforschung, Davos, Switzerland
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

The generalized Glen’s law έ = έ0Tn exp (kθ ) is used to calculate die horizontal and vertical velocity profiles and from these the temperature and age profiles of cold ice sheets. It is shown that, by substituting for θ a function increasing linearly with height, velocity profiles for all ice sheets are obtained which represent excellent approximations to the true ones, since, above a critical height he where the deviation from linearity becomes large, the influence of temperature on ice flow becomes negligible. In a comparison of the present theory with Robin’s (1955) treatment a larger temperature difference ΔT of up to 30% is obtained. Furthermore the present theory yields an age considerably increased compared with Nye’s model; e.g. more than 50% at a relative height of h\H = 0·1.

Résumé

Résumé

La loi généralisée de Glen έ = έoτ” exp (k θ) est employée pour calculer les profil de vitesse horizontale et verticale et, à partir d’eux, les profils de température et d’âge des calottes glaciaires froides. Il est démontré qu’on peut obtenir des profils de vitesse qui représentent des approximations excellentes des profils réels pour toutes les calottes, sil’on substitue à θ une fonction qui croît linéairement avec, la hauteur au-dessus du lit rocheux. Au-dessus d’une hauteur critique he , où la température réelle s’écarte de la linéarité, l’influence de la température sur le fluage de la glace est en effet négligeable. En comparant la présente théorie avec celle de Robin (1955) on obtient des différences de température ΔT, qui peuvent être jusqu’à 30%,, plus grandes. La théorie permet en plus de calculer l’âge de la glace qui est considérablement supérieur à l’âge calculé d’après le modèle de Nye; par exemple il est plus de 50% supérieur à une hauteur relative h/H =0·1 au-dessus du lit rocheux.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Die uligemeine Form des Glen’schen Gesetzes έ = έ0τn exp (kθ) wurde benutzt, um die Profile der Horizontal-und der Verlikalgesehwindigkeiten und von diesen die Temperatur- und AltersprofiJe zu berechnen. Es wird gezeigt, dass durch Substitution von θ durch eine linear mit der Höhe ansteigende Funktion Gesch-windigkeilsprolile. für alle Eiskappen erhalten werden, welche die wahren Verhältnisse ausgezeichnet approximieren. Über einer kritischen Höhe he, wo die Abweichung von der Linearität gross wird, ist der Einfkiss der Temperatur auf das Fliessen des Eises schon vernachlässigbar klein. Reim Vergleich der beschriebenen Theorie mit derjenigen von Robin (1955) erhält man Temperaturdtfferenzen ΔT, die bis zu 30% grösser sind. Ausserdem ergibt die jetzige Theorie Eisaller, welche gegenüber denjenigen des Nye-Modells erheblich höher liegen; z.B, ergibt sich für eine relative Höhe über dem Felsboden von h/H = 0·1 ein um mehr als 50%, höheres Eisalter.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1971
Figure 0

Table I.Temperature differences To in degrees between bedrock and the relative height h/H, for Ho. and Go.

Figure 1

Table 2.Age of ice in years as a function of relative heighth/H.the values refer to H/A = 2 500 a

Figure 2

Fig. 1. Measured (by B, L. Hansen) and theoretical temperature profiles for the Camp Century bore hole,

Figure 3

Fig. 2.Measured (by Dansgaard and Johnsen) and theoretical age profiles for the Camp Century bore hole. The distance in metres from bottom refers to a total ice value of I 370 m.

Figure 4

Table 3.Values for n in the function f(x) (H- h)n exp (- kT) corresponding to equation (5)