Hostname: page-component-74656f9884-54qdv Total loading time: 0 Render date: 2026-11-10T05:06:54.329Z Has data issue: false hasContentIssue false

Orientation Fabrics in Lake Ice

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

J. B. Lyons
Affiliation:
Department of Geology, Dartmouth College, Hanover, N.H.
R. E. Stoiber
Affiliation:
Department of Geology, Dartmouth College, Hanover, N.H.
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Laboratory experiments and field observations permit an explanation of the varying crystallographic orientations observed in lake ice in terms of four factors: (1) coincidence of the plane of most rapid growth in ice (the basal plane) with the vector of thermal flux, (2) mechanical fragmentation of early-formed dendrites and plates by winds above a critical velocity (approximately 2.7 m./sec.), (3) the presence of a sufficiently thick layer of supercooled water to permit vertical crystal growth, and (4) the operation of geometric factors, first pointed out by Perey and Pounder, which result in the gradual elimination of the flatter plates of growing ice by the steeper ones.

Résumé

Résumé

Les expériences en laboratoire et les observations sur le terrain permettent une explication des orientations cristallographiques variables observées dans la glace de lac, á partir de 4 facteurs: (1) coincidence du plan de croissance la plus rapide dans la glace (plan de base) avec le vecteur de flux thermique, (2) fragmentation mécanique des dendrites et plaques préalablement formées par des vents dépassant une vitesse critique (environ 2,7 m/sec), (3) présence d’une couche suffisamment épaisse d’eau surfondue pour permettre la croissance verticale du cristal, et (4) l’effet de facteurs géométriques mis en évidence pour la première fois par Perey et Pounder (1958), qui résulte, pour la glace croissante, en l’élimination graduelle des plaques les plus horizontales par celles qui sont plus inclinées.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Laborversuche und Feldbeobachtungen gestatten eine Erklärung für die unterschiedlichen kristallographischen Orientierungen, die in See-His beobachtet wurden, aus 4 bestimmenden Faktoren: (1) Koinzidenz der Ebene grössten Eiswachstums (“basal plane”) mit dem Vektor des Wärmeflusses, (2) mechanische Zerstörung von Zapfen und Platten eines früheren Bildungsstadiums durch Winde über einer kritischen Geschwindigkeit (etwa 2,7 m/sec), (3) das Vorhandensein einer ausreichend dicken Schicht unterkühlten Wassers, die vertikales Kristallwachstum erlaubt, und (4) die Wirksamkeit geometrischer Faktoren, auf die erstmals von Perey und Pounder (1958) hingewiesen wurde und die zum schrittweisen Abbau flacherer Platten des wachsenden Eises durch die steileren führt.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1962
Figure 0

Fig. 1. Mechanism proposed by Perey and Pounder (1958) to explain cutting-out of ice crystals with vertical c-axes with progressive thickening of an ice sheet. Dotted lines are the basal pales of the crystals. Reproduced by permission from Canadian Journal of Physics

Figure 1

Fig. 2. Rubbing of brecciated upper .surface of ice grown at wind velocity of 2.7 m./sec.