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2. The first 20 years (1978–1979 to 1998–1999) of ice-wedge growth at the Illisarvik experimental drained lake site, western Arctic coast, Canada.
- Author
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Mackay, J Ross and Burn, C R
- Subjects
DRAINED lakes ,LAKES ,FROZEN ground ,EARTH sciences - Abstract
In August 1978, a large tundra lake was drained to study the aggradation of permafrost into newly exposed lake-bottom sediments. Ice-wedge growth, which started in the first winter following drainage, had ceased in most of the lake bottom within about twelve years. The gradual cessation of thermal contraction cracking can be attributed to rapid vegetation growth, snow entrapment, an increase in winter ground temperatures, and a decrease in the linear coefficient of thermal contraction associated with freeze–thaw consolidation of the initially saturated lake-bottom sediments. The tilt and separation of markers in the active layer revealed gradual convergence towards the troughs even after ice-wedge growth had ceased. For the first few years the ice-wedge growth rate was up to 3 cm/a as determined by excavation, drilling, separation of the bottoms of benchmarks installed into permafrost, and divergence of free-floating inductance coils placed on the sides of ice wedges well below the bottom of the active layer. The vertical extent of most ice wedges was probably about 2 m, as deduced from the depths of ice-wedge cracks and the geometries of the wedge tops. Many thermal contraction cracks propagated upward to the ground surface from the tops of the ice wedges rather than downward from the ground surface. Small, upward facing, horizontal steps and vertical slickensided surfaces in permafrost on both sides of an excavated ice wedge near its top indicated that the adjacent permafrost had moved upward, relative to the wedge, from thermal expansion during the warming period.En août 1978, un grand lac de toundra a été drainé afin d'étudier l'extension du pergélisol dans des sédiments de fond de lac nouvellement exposés. La croissance des coins de glace, qui a débuté le premier hiver suivant le drainage, avait cessé dans presque tout le fond du lac après une douzaine d'années. La cessation graduelle de la fissuration par contraction thermique peut être attribuée à la croissance rapide de la végétation, la retenue de la neige, une augmentation de la température du sol en hiver et une décroissance du coefficient linéaire de contraction thermique associée à la consolidation par le gel–dégel des sédiments de fond de lac, initialement saturés. Le basculement et la séparation des marqueurs dans la couche active révèlent une convergence graduelle vers les fosses même après l'arrêt de croissance des coins de glace. Pour les quelques premières années, le taux de croissance des coins de glace était de 3 cm/a tel que déterminé par excavation, forage, séparation des fonds des repères installés dans le pergélisol et la divergence des bobines d'induction flottantes placées sur les côtés des coins de glace bien en dessous du fond de la couche active. L'étendue verticale de la plupart des coins de glace était probablement d'environ 2 m, tel que déduit à partir des profondeurs des fentes de glace et de la géométrie du haut des coins. Plusieurs fissures de contraction thermique se sont propagées vers le haut à la surface du sol, à partir du sommet des coins de glace, plutôt que vers le bas, à partir de la surface du sol. De petites marches horizontales à face vers le haut et des surfaces verticales de friction dans le pergélisol des deux côtés d'un coin de glace excavé à proximité de son sommet indiquent que, par rapport au coin, le pergélisol adjacent s'était déplacé vers le haut en raison de l'expansion thermique durant la période de réchauffement.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2002
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