uu.seUppsala University Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
External Conditions Effects on the Self-Organised Criticality of the Calving Glacier Front of Tunabreen, Svalbard
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Externa faktorers effekt på den själv-organiserade kritikaliteten av Tunabreens kalvningsfront, Svalbard (Swedish)
Abstract [en]

Mass balance processes in glaciers are important for determining the growth or retreat of ice. Calving, the mechanical breakage of ice bergs from a glacier front, is a poorly understood phenomenon. This process has great importance to the mass balance of many glaciers, for example on Antarctica and in the Arctic. A recent paper by Åström et al. (2014) compare calving fronts to Self-Organized Critical (SOC) systems, especially the Abelian sand pile model, meaning that the calving front will stay at a critical state at all times. Fluctuations in external conditions will cause the glacier front to either retreat or advance. The calving frequency and size distribution of Tunabreen, a tidewater glacier in Svalbard, was studied during August and September, 2014, with the use of a time-lapse camera set up in front of the calving front. An 11-day period is studied in detail and compared to certain external factors, i.e. tide, air temperature, humidity, atmospheric pressure, wind speed and wind direction. The results are also compared to the relationships found by Åström et al. (2014). The results vary: tide relationships are found as the amplitude reaches above 1 meter, but seize to correlate as the tide falls off. Temperature trends are found for certain periods, but are of low credibility. Humidity, atmospheric pressure, wind speed and wind direction show low to no correlation with the calving size distribution. Fragment size distribution and calving rates show good correlation with the results from Åström et al. (2014). This helps to confirm the theory of SOC applied to calving fronts. Time-lapse photography is deemed as a good way to observe calving fronts, but have certain problems which are mostly related to the weather. Longer time periods would be needed to find better long term relationships between external conditions and calving frequencies, but data is hard to acquire and time consuming to process. The theory of SOC applied to calving fronts is promising and opens up new discussions for the research community.

Abstract [sv]

Massbalansprocesser för glaciärer är viktiga för att bestämma om isen drar sig tillbaka eller avancerar. Den mekaniska brytningen av isberg från glaciärer kallas kalvning. Kalvning är väldigt viktig för ett flertal glaciärers massbalans, exempelvis för landisen på Antarktis och glaciärer i Arktis. Ny forskning visar att kalvande glaciärfronter alltid försöker befinna sig i ett kritiskt läge, liknande ett så kallat Self-Organized Critical (SOC) system. Detta kan liknas vid hur en sandhög försöker befinna sig vid sin kritiska sluttningsvinkel när ett konstant flöde av sandkorn adderas. Adderandet av sandkorn kan jämföras med hur externa förhållanden, så som temperatur och tidvatten, ändras. När dessa värden ändras med tid så kommer fronten kalva, mycket likt hur sandhögen rasar när sandkorn tillförs. Externa förhållanden kommer alltså styra om glaciären kalvar eller inte, och när.En time-lapse-kamera installerades framför Tunabreen, en tidvatten glaciär på Svalbard, under Augusti-September, 2014. Bilderna över Tunabreens kalvningsfront, som varade över en 11-dagars period, användes för att ta ut varje enskild kalvingshändelse. Denna data jämfördes sedan med tidvatten, temperatur, luftfuktighet, atmosfäriskt tryck, vindhastighet och vindriktning. Resultaten jämfördes även med de förhållanden som visades i den nya studien som beskrevs tidigare.Resultaten är blandade. När tidvattnets amplitud var större än 1 meter så följer kalvningen tidvattnets mönster, men detta avtar när amplituden är mindre. Temperaturen visar viss korrelation, men endast för kortare perioder. Då temperaturens förhållande till kalvningen inte följer under de högsta och lägsta värden som fanns så bedöms temperaturen ha låg trovärdighet som kontrollerande faktor. Luftfuktighet, atmosfäriskt tryck, vindhastighet och vindriktning visar låg, till ingen, korrelation med kalvning. Storleksfördelningen av fragment och kalvningshastigheten har god korrelation med forskningen kring SOC, resultaten hjälper till att bekräfta denna teori. Time-lapse-fotografi bedöms som en bra metod för att observera kalvningsfronter, men har ett flertal problem som relaterar till det lokala vädret.Längre tidsperioder behövs för att bedöma om förhållanden stämmer på lång sikt. Data är svår att förvärva och tidskrävande att behandla. SOC stämmer bra in på kalvningsfronter vilket öppnar upp nya diskussioner inom forskningsvärlden.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 40 p.
Series
Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, ISSN 1650-6553 ; 324
Keyword [en]
Calving, calving model, self-organized criticality, glacier dynamics, Tunabreen
Keyword [sv]
Kalvning, kalvningsmodell, self-organized criticality, glaciärdynamik, Tunabreen
National Category
Physical Geography
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-255867OAI: oai:DiVA.org:uu-255867DiVA: diva2:823789
Educational program
Master Programme in Earth Science
Presentation
2015-05-28, Småland, Geocentrum, Villavägen 16, Uppsala, 11:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-06-18 Created: 2015-06-18 Last updated: 2015-06-18Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3851 kB)165 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3851 kBChecksum SHA-512
ce82049b5a1c3ec1bcb6e47a1de91760a3fc54fb4609dc1f7ea619d6f701bcead035ac50ad16b1c6bded5e6bfe7dcc308fcad9782857d4b4b0a9dede2e63e076
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Physical Geography

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 165 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 890 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf