Rekonstrukcja warunków subglacjalnych pod lądolodem vistuliańskim, Polska północno-zachodnia (Wielkopolska)
Loading...
Date
2013-06-18
Authors
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Reconstruction of the ice/bed interface conditions under the Weichselian ice sheet, central west Poland (Wielkopolska)
Abstract
Celem niniejszej pracy było zrekonstruowanie, na podstawie analiz sedymentologicznych i eksperymentów laboratoryjnych ze ścinania gliny, z nastawieniem na warunki termo-mechaniczne, warunków subglacjalnych, występujących pod lądolodem vistuliańskim na terenie Polski północno-zachodniej (Wielkopolska). Ponadto, postawiono sobie za cel określenie wpływu tych warunków na dynamikę lądolodu. Uzyskane dane wskazują, że pod transgredującym lądolodem rozwijały się obszary przymarznięte, suche bądź nasycone wodą i podatne na deformacje. Obszary zmarznięte stanowiły część subglacjalnej zmarzliny, która na terenie Wielkopolski prawdopodobnie miała charakter wyspowy. Deformowanie podłoża zachodziło z różną intensywnością w zależności od reżimu termalnego, który był istotnym czynnikiem warunkującym dynamikę lądolodu i od rozmieszczenia w strefie bazalnej obszarów mobilnych (nasyconych wodą) i stabilnych (zamarzniętych). Na podstawie badań sedymentologicznych wyróżniono cztery facje termodynamiczne. Dwie z nich odzwierciedlają warunki ciepłe i mokre pod lądolodem, a kolejne dwie są typowe dla wolno poruszających się, suchych i zimnych lodowców. Rozmieszczenie tych facji nie jest przypadkowe. Wzdłuż stref marginalnych i międzystrumieniowych dominują facje ‘zimne, suche i wolne’, natomiast w osiowych częściach strumieni lodowcowych znaleźć można facje ciepłe, wilgotne, typowe dla szybko płynących lodowców. Doświadczenia laboratoryjne i badania mikroskopowe pokazały, że każdy, centymetrowej miąższości, horyzont gliny odzwierciedla odmienne warunki depozycji i deformacji. Uzyskane wartości odkształceń były bardzo niskie, rzędu 101. Fakty te podkreślają znaczenie ślizgu bazalnego w szybkim ruchu lądolodu vistuliańskiego na terenie Polski północno-zachodniej.
The aim of this study was to reconstruct the subglacial processes at the ice/bed interface based on sedimentological data, especially the thermo-mechanical conditions beneath the Weichselian ice sheet in central west Poland (Wielkopolska), and to determine their influence on the dynamics of the ice sheet. The obtained data indicate that frozen, dry, wet, and mobile spots occurred beneath the advancing ice sheet. The cold patches were part of a subglacial permafrost, which was at least discontinuous in Wielkopolska. The deformation of the substratum during the early stages of the ice advance occurred at different levels of intensity, mainly in accordance with the thermal regime at the ice/bed interface, which was probably a crucial factor for controlling the ice sheet dynamics. The spatial arrangement and frequency of thermally controlled sticky-spots as well as warm mobile patches influenced the behaviour of individual ice streams. Based on sedimentological analysis, four thermo-mechanical facies were distinguished. Two representative of slower ice, dry and cold subglacial conditions and two typical of a ‘wet’, warm, and fast ice. The thermo-mechanical facies have a non-random location, thereby revealing the relationship between subglacial conditions and ice sheet dynamics. Slow moving, cold-based ice occurred along ice sheet margins and inter-stream areas, while fast-moving, warm-based, and well-lubricated ice sole is typical of the axial parts of ice streams. The laboratory experiments and microscopical analyses showed that each cm-thick till layer reflects specific hydro-mechanical. The obtained strains were as low as 101. These facts emphasise the role of basal sliding in fast ice stream flow.
The aim of this study was to reconstruct the subglacial processes at the ice/bed interface based on sedimentological data, especially the thermo-mechanical conditions beneath the Weichselian ice sheet in central west Poland (Wielkopolska), and to determine their influence on the dynamics of the ice sheet. The obtained data indicate that frozen, dry, wet, and mobile spots occurred beneath the advancing ice sheet. The cold patches were part of a subglacial permafrost, which was at least discontinuous in Wielkopolska. The deformation of the substratum during the early stages of the ice advance occurred at different levels of intensity, mainly in accordance with the thermal regime at the ice/bed interface, which was probably a crucial factor for controlling the ice sheet dynamics. The spatial arrangement and frequency of thermally controlled sticky-spots as well as warm mobile patches influenced the behaviour of individual ice streams. Based on sedimentological analysis, four thermo-mechanical facies were distinguished. Two representative of slower ice, dry and cold subglacial conditions and two typical of a ‘wet’, warm, and fast ice. The thermo-mechanical facies have a non-random location, thereby revealing the relationship between subglacial conditions and ice sheet dynamics. Slow moving, cold-based ice occurred along ice sheet margins and inter-stream areas, while fast-moving, warm-based, and well-lubricated ice sole is typical of the axial parts of ice streams. The laboratory experiments and microscopical analyses showed that each cm-thick till layer reflects specific hydro-mechanical. The obtained strains were as low as 101. These facts emphasise the role of basal sliding in fast ice stream flow.
Description
Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych
Sponsor
Keywords
Lądolód vistuliański, Weichselian ice sheet, Facja termo-mechaniczna, Thermo-mechanical facies, Warunki subglacjalne, Subglacial conditions, Polska, Poland