Hostname: page-component-7b7567c8c-2n9c9 Total loading time: 0 Render date: 2026-11-15T09:21:53.363Z Has data issue: false hasContentIssue false

Deduction of Glacier Flow from the Distribution of Elongated Bubbles

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

Masayoshi Nakawo*
Affiliation:
Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University, Sapporo, 060, Japan
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

The elongation of air bubbles discovered in a wide area of a glacier surface covered by supraglacial debris does not coincide with the direction of flow. When ice samples including elongated bubbles were subjected to simple-shear experiments, the elongated bubbles deformed passively with ice and their final orientation was a good indicator of the strain induced in the ice. Based on these experimental results, the strain and the velocity field of the glacier were deduced from the distribution pattern of the elongated bubbles. The results agreed with the measured flow velocity. The bubble foliation pattern could also be explained in terms of the passive deformation.

Résumé

Résumé

L’allongement des bulles d'air observées sur une grande partie de la surface d'un glacier couvert d'une moraine superficielle ne coїncide pas avec la direction de I’écoulement. Lorsque des échantillons de glace comprenant des bulles allongées sont soumis à des expériences de cisaillement simple, les bulles allongées se déforment passivement avec la glace et leur orientation finale est un bon indice de la contrainte produite dans la glace. En se basant sur ces résultats expérimentaux, le champ des contraintes et des vitesses dans le glacier a été déduit de la distribution des bulles allongées. Les résultats sont en accord avec la vitesse mesurée de l’écoulement. Le mode de foliation des bulles pourrait aussi s’expliquer par une déformation passive.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Die Verlängerung von Luftblasen, die auf dem Grossteil der Oberfläche eines schutbedeckten Gletschers gefunden wurden, stimmt mit der Fliessrichtung des Eises nicht zusammen. Unterzieht man Eisproben mit eingeschlossenen verlängerten Blasen einfachen Scherversuchen, so verformen sich die Blasen passiv mit dem Eis und ihre endgültige Orientierung ist ein guter Indikator für die auf dem Eis wirkende Spannung. Auf der Grundlage dieser Versuchsergebnisse wurde das Spannungs- und Geschwindigkcitsfeld des Gletschers aus dem Verteilungsmuster der verlängerten Blasen hergeleitet. Die Ergebnisse stimmen mit der gemessenen Fliessgeschwindigkeit zusammen. Das Muster der Blasenbänderung könnte ebenfalls in Abhängigkeit von der passiven Verformung erklärt werden.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1979
Figure 0

Fig. 1.G2 Glacier, and Tukche Peak (6915 m).

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Fig. 2.Distribution of air bubbles. Thick segments of lines indicate elongated bubbles; downward side is shown with arrow. Solid circles represent spherical bubbles.

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Fig. 3.A schematic diagram of the experimental apparatus.

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Fig. 4.Elongated bubbles contained in an ice specimen: A, before, and B, after deformation

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Fig. 5.Simple-shear deformation. Solid lines and broken lines indicate a specimen before and after deformation, respectively.

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Fig. 6.Comparison of estimated and measured rotation angle.

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Fig. 7.Total strain along a flow line. Solid circles are estimated from changes in plunge of the bubbles

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Fig. 8.Distribution of “strain gradient”".

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Fig. 9.Distribution of flow velocity. Hollow and solid arrows are measured and estimated velocities, respectively.

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Fig. 10.Relation between the orientation of lineation and foliation.

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Fig. 11.Bubble foliation and its change in configuration.