Flujo lineal y viscoso de hielo templado

Área de la Ciencia:

• Glaciología
• Física del hielo
• Ciencias del clima

Sus antecedentes:

• El modelado preciso de la deformación de los glaciares templados es crucial para predecir el aumento del nivel del mar.
• Los modelos actuales a menudo se basan en la ley de flujo de Glen, asumiendo la viscosidad no lineal del hielo (n = 3-4).
• El hielo templado contiene agua líquida en los límites de los granos, lo que influye en su comportamiento mecánico.

Objetivo del estudio:

• Investigar el comportamiento reológico del hielo de los glaciares templados en condiciones realistas de estrés y contenido de agua.
• Para determinar el exponente de velocidad de deformación (n) para el hielo templado.
• Evaluar las implicaciones de la viscosidad del hielo observada para el modelado de la capa de hielo.

Principales métodos:

• Realizó experimentos de deformación a gran escala en el hielo de los glaciares templados.
• Contenido de agua líquida variado y tensión aplicada dentro de rangos relevantes para los lechos de los glaciares y los márgenes de las corrientes de hielo.
• Se analizó la relación entre el esfuerzo y la tasa de deformación para determinar el exponente de viscosidad (n).

Principales resultados:

• El hielo glaciar templado exhibió un comportamiento lineal-viscoso (n ≈ 1.0) en las condiciones probadas.
• Esto contrasta fuertemente con la viscosidad no lineal (n=3-4) asumida en la ley de flujo de Glen.
• La linealidad observada se atribuyó a la fusión por presión difusiva y la congelación en los límites de los granos.

Conclusiones:

• La naturaleza lineal y viscosa del hielo templado desafía los modelos de flujo de hielo existentes.
• Este hallazgo puede ayudar a estabilizar las predicciones de la respuesta de la capa de hielo al cambio climático.
• Los modelos revisados que incorporan la viscosidad lineal podrían mejorar las proyecciones de aumento del nivel del mar.