Published June 14, 2016 | Version v1
Publication Open

Dynamic Response of Sjögren Inlet Glaciers, Antarctic Peninsula, to Ice Shelf Breakup Derived from Multi-Mission Remote Sensing Time Series

Creators

  • 1. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • 2. Argentine Antarctic Institute
  • 3. National Technological University
  • 4. Utrecht University

Description

The substantial retreat or disintegration of numerous ice shelves has been observed on the Antarctic Peninsula. The ice shelf in the Prince Gustav Channel has retreated gradually since the late 1980s and broke up in 1995. Tributary glaciers reacted with speed-up, surface lowering and increased ice discharge, consequently contributing to sea level rise. We present a detailed long-term study (1993-2014) of the dynamic response of Sjögren Inlet glaciers to the disintegration of the Prince Gustav Ice Shelf. We analyzed various remote sensing datasets to identify the reactions of the glaciers to the loss of the buttressing ice shelf. A strong increase in ice surface velocities was observed, with maximum flow speeds reaching 2.82±0.48 m d-1 in 2007 and 1.50±0.32 m d-1 in 2004 at Sjögren and Boydell glaciers respectively. Subsequently, the flow velocities decelerated, however in late 2014, we still measured approximately twice the values of our first observations in 1996. The Sjögren Inlet glaciers retreated 61.7±3.1 km² behind the former grounding line in 1996. For the glacier area below 1000 m a.s.l. and above the 2014 grounding (399 km²), a mean surface lowering of -68±10 m (-3.1 m a-1) was observed in the period 1993-2014. The lowering rate decreased to -2.2 m a-1 in the period 2012-2014. Based on the surface lowering rates, geodetic mass balances of the glaciers were derived for different time periods. A strongly negative mass change rate of -1.16±0.38 Gt a-1 was found for the area of all Sjögren Inlet glaciers (including the area above 1000 m a.s.l.) above the 2014 grounding line (559km2) for the earliest period (1993-2001). Due to the dynamic adjustments of the glaciers to the new boundary conditions the rate changed to -0.54±0.13 Gt a-1 in the period 2012-2014, resulting in an average mass change rate of -0.84±0.18 Gt a-1 (1993-2014) for the same domain. Including the retreat of the ice front and grounding line, a total mass change of -37.5±8.2 Gt (-1.79±0.39 Gt a-1) and a contribution to sea level rise of 20.9±5.2 Gt (-0.99±0.25 Gt a-1) were computed for the period 1993-2014. Analysis of the ice flux revealed that

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لوحظ التراجع أو التفكك الكبير للعديد من الجروف الجليدية في شبه جزيرة أنتاركتيكا. تراجع الجرف الجليدي في قناة الأمير غوستاف تدريجياً منذ أواخر الثمانينيات وانفصل في عام 1995. تفاعلت الأنهار الجليدية الرافدة مع التسارع وخفض السطح وزيادة تصريف الجليد، مما ساهم في ارتفاع مستوى سطح البحر. نقدم دراسة مفصلة طويلة الأجل (1993-2014) للاستجابة الديناميكية للأنهار الجليدية في Sjögren Inlet لتفكك الجرف الجليدي للأمير غوستاف. قمنا بتحليل مجموعات بيانات الاستشعار عن بعد المختلفة لتحديد تفاعلات الأنهار الجليدية لفقدان الجرف الجليدي الداعم. ولوحظت زيادة قوية في سرعات سطح الجليد، حيث بلغت سرعات التدفق القصوى 2.82±0.48 م دي-1 في عام 2007 و 1.50±0.32 م دي-1 في عام 2004 في الأنهار الجليدية في شوغرن وبويدل على التوالي. في وقت لاحق، تباطأت سرعات التدفق، ولكن في أواخر عام 2014، ما زلنا نقيس ضعف قيم ملاحظاتنا الأولى تقريبًا في عام 1996. تراجعت الأنهار الجليدية في Sjögren Inlet 61.7±3.1 كيلومترمربع خلف خط التأريض السابق في عام 1996. بالنسبة لمنطقة الأنهار الجليدية التي تقل مساحتها عن 1000 متر مكعب وفوق مستوى التأريض لعام 2014 (399 كممربع)، لوحظ انخفاض متوسط السطح بمقدار -68±10 م (-3.1 م أ-1) في الفترة 1993-2014. انخفض معدل الانخفاض إلى -2.2 مليون أ-1 في الفترة 2012-2014. استنادًا إلى معدلات انخفاض السطح، تم اشتقاق موازين الكتلة الجيوديسية للأنهار الجليدية لفترات زمنية مختلفة. تم العثور على معدل تغير كتلة سلبي بقوة قدره -1.16 ±0.38 جيجا طن أ-1 لمنطقة جميع الأنهار الجليدية في Sjögren Inlet (بما في ذلك المنطقة التي تزيد عن 1000 متر مكعب) فوق خط التأريض لعام 2014 (559 كم 2) لأقرب فترة (1993-2001). بسبب التعديلات الديناميكية للأنهار الجليدية على الظروف الحدودية الجديدة، تغير المعدل إلى -0.54±0.13 جيجا طن أ-1 في الفترة 2012-2014، مما أدى إلى متوسط معدل تغير الكتلة -0.84 ±0.18 جيجا طن أ-1 (1993-2014) لنفس المجال. بما في ذلك تراجع الجبهة الجليدية وخط التأريض، تم حساب تغيير إجمالي في الكتلة قدره -37.5 ±8.2 غيغا طن (-1.79 ±0.39 غيغا طن أ-1) ومساهمة في ارتفاع مستوى سطح البحر قدره 20.9±5.2 غيغا طن (-0.99 ±0.25 غيغا طن أ-1) للفترة 1993-2014. كشف تحليل تدفق الجليد أن

Translated Description (French)

Le retrait substantiel ou la désintégration de nombreuses plates-formes de glace a été observé sur la péninsule antarctique. Le plateau de glace du chenal Prince Gustav s'est progressivement retiré depuis la fin des années 1980 et s'est disloqué en 1995. Les glaciers tributaires ont réagi avec une accélération, un abaissement de la surface et une augmentation de la décharge de glace, contribuant ainsi à l'élévation du niveau de la mer. Nous présentons une étude détaillée à long terme (1993-2014) de la réponse dynamique des glaciers de Sjögren Inlet à la désintégration de la plate-forme de glace Prince Gustav. Nous avons analysé divers ensembles de données de télédétection pour identifier les réactions des glaciers à la perte de la plate-forme glaciaire de renforcement. Une forte augmentation des vitesses de surface de la glace a été observée, avec des vitesses d'écoulement maximales atteignant 2,82±0,48 m j-1 en 2007 et 1,50±0,32 m j-1 en 2004 aux glaciers Sjögren et Boydell respectivement. Par la suite, les vitesses d'écoulement ont décéléré, mais à la fin de 2014, nous avons encore mesuré environ le double des valeurs de nos premières observations en 1996. Les glaciers de Sjögren Inlet ont reculé de 61,7±3,1 km² derrière l'ancienne ligne d'échouement en 1996. Pour la zone glaciaire inférieure à 1000 m d'altitude et supérieure à l'échouement de 2014 (399 km²), un abaissement moyen de la surface de -68±10 m (-3,1 m a-1) a été observé dans la période 1993-2014. Le taux d'abaissement est descendu à -2,2 m a-1 sur la période 2012-2014. Sur la base des taux d'abaissement de la surface, les bilans de masse géodésiques des glaciers ont été calculés pour différentes périodes. Un taux de changement de masse fortement négatif de -1,16±0,38 Gt a-1 a été trouvé pour la zone de tous les glaciers de Sjögren Inlet (y compris la zone au-dessus de 1000 m d'altitude) au-dessus de la ligne d'échouement de 2014 (559 km2) pour la période la plus ancienne (1993-2001). En raison des ajustements dynamiques des glaciers aux nouvelles conditions limites, le taux est passé à -0,54±0,13 Gt a-1 sur la période 2012-2014, entraînant un taux de changement de masse moyen de -0,84±0,18 Gt a-1 (1993-2014) pour le même domaine. En incluant le recul du front de glace et de la ligne d'échouement, une variation de masse totale de -37,5±8,2 Gt (-1,79±0,39 Gt a-1) et une contribution à l'élévation du niveau de la mer de 20,9±5,2 Gt (-0,99±0,25 Gt a-1) ont été calculées pour la période 1993-2014. L'analyse du flux de glace a révélé que

Translated Description (Spanish)

En la Península Antártica se ha observado un importante retroceso o desintegración de numerosas plataformas de hielo. La plataforma de hielo en el canal Príncipe Gustavo se ha retirado gradualmente desde finales de la década de 1980 y se rompió en 1995. Los glaciares tributarios reaccionaron con aceleración, descenso de la superficie y aumento de la descarga de hielo, contribuyendo en consecuencia al aumento del nivel del mar. Presentamos un estudio detallado a largo plazo (1993-2014) de la respuesta dinámica de los glaciares de la ensenada de Sjögren a la desintegración de la plataforma de hielo Prince Gustav. Analizamos varios conjuntos de datos de teledetección para identificar las reacciones de los glaciares a la pérdida de la plataforma de hielo de refuerzo. Se observó un fuerte aumento en las velocidades superficiales del hielo, con velocidades de flujo máximas que alcanzaron 2.82±0.48 m d-1 en 2007 y 1.50±0.32 m d-1 en 2004 en los glaciares Sjögren y Boydell, respectivamente. Posteriormente, las velocidades de flujo se desaceleraron, sin embargo, a finales de 2014, todavía medimos aproximadamente el doble de los valores de nuestras primeras observaciones en 1996. Los glaciares de la ensenada de Sjögren retrocedieron 61,7±3,1 km² detrás de la antigua línea de conexión a tierra en 1996. Para el área del glaciar por debajo de 1000 m s.n.m. y por encima de la puesta a tierra de 2014 (399 km²), se observó un descenso superficial medio de -68±10 m (-3,1 m a-1) en el periodo 1993-2014. La tasa de reducción disminuyó a -2.2 m a-1 en el período 2012-2014. Con base en las tasas de descenso de la superficie, se derivaron los balances de masa geodésica de los glaciares para diferentes períodos de tiempo. Se encontró una tasa de cambio de masa fuertemente negativa de -1,16±0,38 Gt a-1 para el área de todos los glaciares de la entrada de Sjögren (incluida el área por encima de 1000 m s.n.m.) por encima de la línea de conexión a tierra de 2014 (559 km2) para el período más temprano (1993-2001). Debido a los ajustes dinámicos de los glaciares a las nuevas condiciones de contorno, la tasa cambió a -0.54±0.13 Gt a-1 en el período 2012-2014, lo que resultó en una tasa de cambio de masa promedio de -0.84±0.18 Gt a-1 (1993-2014) para el mismo dominio. Incluyendo el retroceso del frente de hielo y la línea de conexión a tierra, se calculó un cambio de masa total de -37,5±8,2 Gt (-1,79±0,39 Gt a-1) y una contribución al aumento del nivel del mar de 20,9±5,2 Gt (-0,99±0,25 Gt a-1) para el período 1993-2014. El análisis del flujo de hielo reveló que

Files

pdf.pdf

Files (6.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:13e6dc559ec1ce6eb5bbf49485247f91
6.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاستجابة الديناميكية للأنهار الجليدية Sjögren Inlet، شبه جزيرة أنتاركتيكا، لتفكك الجرف الجليدي المستمد من السلسلة الزمنية للاستشعار عن بعد متعدد المهام
Translated title (French)
Réponse dynamique des glaciers de Sjögren Inlet, péninsule antarctique, à la rupture du plateau glaciaire dérivée de la série temporelle de télédétection multi-missions
Translated title (Spanish)
Respuesta dinámica de los glaciares de la entrada de Sjögren, Península Antártica, a la ruptura de la plataforma de hielo derivada de la serie temporal de teledetección de múltiples misiones

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2436468141
DOI
10.3389/feart.2016.00066

Is supplement to
https://openalex.org/W752721605 (Other)
https://openalex.org/W4246818303 (Other)
https://openalex.org/W2966714563 (Other)
https://openalex.org/W2319810890 (Other)
https://openalex.org/W2134264276 (Other)
https://openalex.org/W2068167254 (Other)
https://openalex.org/W2056792629 (Other)
https://openalex.org/W2034045994 (Other)
https://openalex.org/W1668666616 (Other)
https://openalex.org/W1610309655 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1142572237
  • https://openalex.org/W1480597855
  • https://openalex.org/W1511090058
  • https://openalex.org/W1541012353
  • https://openalex.org/W1585151211
  • https://openalex.org/W1671487717
  • https://openalex.org/W1674723332
  • https://openalex.org/W1730823220
  • https://openalex.org/W1839616346
  • https://openalex.org/W1882988629
  • https://openalex.org/W1966147129
  • https://openalex.org/W1982616895
  • https://openalex.org/W1989794315
  • https://openalex.org/W1995589605
  • https://openalex.org/W1998416439
  • https://openalex.org/W2010409010
  • https://openalex.org/W2027467310
  • https://openalex.org/W2028073959
  • https://openalex.org/W2028412041
  • https://openalex.org/W2035065301
  • https://openalex.org/W2036513624
  • https://openalex.org/W2036781078
  • https://openalex.org/W2051221209
  • https://openalex.org/W2061839064
  • https://openalex.org/W2072421066
  • https://openalex.org/W2073292532
  • https://openalex.org/W2084481702
  • https://openalex.org/W2096433459
  • https://openalex.org/W2096992694
  • https://openalex.org/W2100411123
  • https://openalex.org/W2101382312
  • https://openalex.org/W2102213705
  • https://openalex.org/W2108839864
  • https://openalex.org/W2115365480
  • https://openalex.org/W2117181328
  • https://openalex.org/W2117663570
  • https://openalex.org/W2119528919
  • https://openalex.org/W2121406581
  • https://openalex.org/W2123896593
  • https://openalex.org/W2128132125
  • https://openalex.org/W2129321146
  • https://openalex.org/W2132858992
  • https://openalex.org/W2145656329
  • https://openalex.org/W2152379056
  • https://openalex.org/W2154666809
  • https://openalex.org/W2156567817
  • https://openalex.org/W2163837400
  • https://openalex.org/W2167421857
  • https://openalex.org/W2167573622
  • https://openalex.org/W2171873838
  • https://openalex.org/W2172150668
  • https://openalex.org/W2266289736
  • https://openalex.org/W4233565335