PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Drenaż subglacjalny lądolodu skandynawskiego (Polska NW) w świetle modelowania numerycznego

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Subglacial drainage of the Scandinavian Ice Sheet (NW Poland) from numerical modelling
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
W niniejszym artykule autorzy przedstawiają wyniki badań nad drenażem subglacjalnym lądolodu skandynawskiego podczas maksymalnego postoju w fazie poznańskiej i pomorskiej vistulianu w Polsce NW. Podczas numerycznychsymulacji dwuwymiarowychi trójwymiarowychprzepływu wód podziemnychpod lądolodem stwierdzono, że tworzyły się znaczne nadwyżki wód subglacjalnychna kontakcie lód-podłoże. Zaledwie od około 15-25% wód subglacjalnychbyło w stanie wpłynąć pod stopę lądolodu jako wody podziemne. W symulacjachdla warunków ustalonychwody te wpływały na głębokość około 220 m, często nie przekraczając jednak wartości 100 m, osiągając średnie prędkości około 110 m/rok.
EN
Here we present the results of research on subglacial drainage of Scandinavian Ice Sheet during Poznan and Pomeranian phases of Weichelian glaciation in NW Poland. On the basis of two- and three-dimensional numerical simulation of groundwater flow under the ice sheet it is suggested that a surplus of subglacial water at the ice-bed interface occurred. Only about 15–25% of subglacial water had been able to drain through the bed as groundwater. In steady-state simulations, this water penetrated the bed to the depth of approximately 220 m but often not exceeding the value of 100 m, and reached an average flow velocity of approximately 110 m/year.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
91--106
Opis fizyczny
Bibliogr. 61 poz., rys.
Twórcy
Bibliografia
  • Arnold N., Sharp M., 2002. Flow variability in the Scandinavian ice sheet: modelling the coupling between ice sheet flow and hydrology. Quaternary Science Reviews 21: 485–502.
  • Björnsson H., 1988. Hydrology of ice caps in volcanic regions. Soc. Sci. Isl., Reykjavík 45.
  • Blankenship D.D., Bentley C.R., Rooney S.T., Alley R.B., 1986. Seismic measurements reveal a saturated porous layer beneath an active Antarctic ice stream. Nature 322: 54–57.
  • Boulton G.S., Slot T., Blessing K., Glasbergen P., Leijnse T., van Gijssel K., 1993. Deep circulation of groundwater in overpressured subglacial aquifers and its geological consequences. Quaternary Science Reviews 12: 739–745.
  • Boulton G.S., Caban P.E., 1995. Groundwater flow beneath ice sheets: Part II – Its impact on glacier tectonic structures and morain formation. Quaternary Science Reviews 14: 563–587.
  • Boulton G.S., Caban P.E., Gijssel K., 1995. Groundwater flow beneath ice sheets. Part I. Large scale patterns. Quaternary Science Reviews 14: 545–562.
  • Boulton G.S., Caban P.E., Gijssel K., Leijnse T., Punkari M., van Weert F.H.A., 1996. The impact of glaciation on the groundwater regime of Northwest Europe. Global and Planetary Change 12: 397–413.
  • Boulton G.S., Dobbie K.E., 1993. Consolidation of sediments by glacier: relation between sediment geotechnics, sof-bed glacier dynamics and subglacial groundwater flow. Journal of Glaciology 39, 131: 26–44.
  • Boulton G.S., Hagdorn M., Maillot P.B., Zatsepin S., 2009. Drainage beneath ice sheets: Groundwater-channel coupling, and the origin of esker systems from former ice sheets. Quaternary Science Reviews 28: 621-638.
  • Breemer C.W., Clark P.U., Haggerty R., 2002.
  • Modelling the subglacial hydrology of the late Pleistocen Lake Michigan Lobe, Laurentide Ice Sheet. Geological Society of America 114, 6: 665–674.
  • Brown N.E., Hallet B., Booth D.B., 1987. Rapid soft bed sliding of the Pudget Glacial Lobe. Journal of Geophisical Research 92, B9: 8985–8997.
  • Clarke G.K.C., 1987. Subglacial Till: A Physical Framework for its Properties and Processes. Journal of Geophysical Research 92, B9: 9023–9036.
  • Clarke G.K.C., Collins S.G., Thompson D.E., 1984. Flow, thermal structure, and subglacial conditions of a surge-type glacier. Canadian Journal of Earth Sciences 21: 232–240.
  • Clark I.D., Douglas M., Raven K., Bottomley D., 2000. Recharge and Preservation of Laurentide Glacial Melt Water in the Canadian Shield.Ground Water 38, 5, 735–742.
  • Cutler P.M., Douglas R.M., Mickelson D.M., Parizek B.R., Colgan P.M., 2000. A numerical investigation of ice-lobe-permafrost interacion around the southern Laurentide ice sheet. Journal of Glaciology 46, 153: 311–325.
  • Agnieszka M. Piechota, Jan A. PiotrowskiDomosławska-Baraniecka M., Mojski J.E., Roszko L., 1980. Przeglądowa Mapa Geomorfologiczna Polski. Arkusz Gdańsk. Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN.
  • Ehlers J., 1996. Quaternary and glacial geology. John Wiley & Sons, Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapore.
  • Engelhardt H., Humphrey N., Kamb B., Fahnestock M., 1990. Physical conditions at the base of a fast moving Antarctic ice stream. Science 248: 57–59.
  • Fleming S.W., Clark P.U., 2000. Investigation of water pressure transient beneath temperate glaciers using numerical groundwater experiments. Journal of Quaternary Science 15: 567–572.
  • Flowers G.E., Björnsson H., Pálsson F., 2003. New insights into the subglacial and periglacial hydrology of Vatnajökull, Iceland, from a distributed physical model. Journal of Glaciology 49, 165: 257–270.
  • Flowers G.E., Clarke G.K.C., 1999. Surface and bed topography of Trapridge Glacier, Yukon Territory, Canada: digital elevation models and deriverd hydraulic geometry. Journal of Glaciology 45: 165–174.
  • Flowers G.E., Clarke G.K.C., 2002a. A multicomponent coupled of glacier hydrology. 1. Theory and syntetic examples. Journal of Geophysical Research 107, B11, 2287: 1–17.
  • Flowers G.E., Clarke G.K.C., 2002b. A multicomponent coupled of glacier hydrology. 2. Application to Trapridge Glacier, Yukon, Canada. Journal of Geophysical Research 107, B11, 2288: 1–16.
  • Freeze R.A., Cherry J.A., 1979. Groundwater. Prentice Hall, Inc., London.
  • Glynn P.D., Voss C.I., Provost A.M., 1999. Deep penetration of oxygenated meltwaters from warm based ice sheets into the Fennoscandian shield. W: Use of Hydrogeochemical Information in Testing Groundwater Flow Models. Technical Summary and Proceedings of a Workshop, Borgholm, Sweden, September 1–3, 1997. Nuclear Energy Agency, Organization of Economically Developed Countries: 201–241
  • Grasby S., Osadetz K., Betcher R., Render F., 2000.
  • Reversal of the regional-scale flow system of the Williston basin in response to Pleistocene Glaciation. Geology 28, 7: 635–638.
  • Hagen J.O., Etzelmuller B., Nuttal A.M., 2000. Runoff and drainage pattern from digital elevation models, Finsterwalderbreen, Svalbard. Annals of Glaciology 31: 147–152.
  • Haldorsen S., Heim M., Lauritzen S.E., 1996. Subpermafrost groundwater. Western Svalbard. Nordic Hydrology 27: 57–68.
  • Hermanowski P., Piechota A.M., Piotrowski J.A, 2006. Groundwater flow re-organization under the last Scandinavian Ice Sheet in northern Poland. Geological Society of America – Abstracts with Programs 38, 7: 333.
  • Hermanowski P., Piotrowski J.A., 2009. Drenaż subglacjalny i jego wpływ na dynamikę lobu Odry zlodowacenia wisły. Przegl. Geol. 57, 6: 504–512.
  • Hubbard B., Maltman A.J., 2000. Laboratory investigations of the strength, static hydraulic conductivity and dynamic hydraulic conductivity of glacial sediments. W: A.J. Maltman, B. Hubbard, M.J. Mambrey (red.), Deformation of Glacial Materials. Geological Society, London, Special Publication 176: 231–242.
  • Jania J., 1997. Glacjologia, PWN, Warszawa. Jania J., Głowacki P., Bukowska-Jania E., Kolondra L., Perski Z., Pulina M., Piechota A.M., Szafraniec J., Dobiński W., Piwowar B.A., 2004. Lodowce otoczenia Hornsundu. W: A. Kostrzewski, M. Pulina, Z. Zwoliński (red.), Glacjologia, geomorfologia i sedymentologia środowiska polarnego Spitsbergenu. Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich, Sosnowiec–Poznań–Longyearbyen: 68–97.
  • Jania J., Macheret Yu., Navarro F., Glazovsky A., Vasilenko E., Lapazaran J., Głowacki P., Migała K., Balut A., Piwowar B.A., 2005. Temporal changes in the radiophysical properties of a polytermal glacier in Spitsbergen.Annals of Glaciology 42: 125–134 .
  • Kamb B., 1987. Glacier surge mechanism based on linked-cavity configuration of the basal water conduit system. Journal of Geophysical Research 92, B9: 8083–9100.
  • Kozarski S., 1995. Deglacjacja północno–zachodniej Polski: warunki środowiska i transformacja geosystemu (~20 KA-10KA BP).Dokum. Geogr.1: 1–82.
  • Lulek A., Piotrowski J.A., 2003. Model drenażu subglacjalnego fazy poznańskiej vistulianu na obszarze Pomorza. W: R. Gołębiewski (red.), Ewolucja pojezierzy i pobrzeży południowobałtyckich u schyłku ostatniego glacjału i w holocenie. Zakład Poligrafii Fundacji Rozwoju Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk: 101–109.
  • Majdanowski S., 1950. Zagadnienie rynien jeziornych na Niżu Europejskim.Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią 2, 1: 35–122.
  • Marczinek S., Piotrowski J.A., 2006. Case study: Groundwater flow under the margin of the last Scandinavians ice sheet around the Eckernförde Bay, NW Germany. W: P. Knight (red.), Glaciers Science and Environmental Change. Blackwell Publishing: 60–65.
  • Menzies J., 2002. Modern & past glacial enviroments. Butterworth Heinemenn, Oxford, Auckland, Boston, Johanannesburg, Melbourne, New Delhi.
  • Murray T., Dowdeswell J.A., 1992. Water throughflow and physical effects of deformation on sedimentary glacier beds. Journal of Geophysical Research 97, B6: 8993–9002.
  • Drenaż subglacjalny lądolodu skandynawskiego (Polska NW) w świetle modelowania numerycznegoNye J.F., 1973. Water at the bed of glacier. Symposium on the Hydrology of Glacier. IAHS Publication 9: 189–194.
  • Pälli A., Moore J.C., Jania J., Kolondra L., Głowacki P., 2003. The dreinage pattern of Hansbreen and Werenskiolbreen, two polythermal glaciers in Svalbard. Polar Research 22, 2: 355–371.
  • Paterson W.S.B., 1994. The physics of glaciers. Pergamon Press. Piotrowski J.A., 1994. Ice flow dynamics and subglacial bed conditions during the Weichselian glaciation in Schleswig-Holstein, Northwest Germany. Acta Universitatis Nicolai Copernici, Geografia 27: 141–160
  • Piotrowski J.A., 1997a. Subglacial hydrology in north-western Germany during the last glaciation: groundwater flow, tunnel valleys and hydrological cycles. Quaternary Science Reviews 16: 169–185.
  • Piotrowski J.A., 1997b. Subglacial grountwater flow during the last glaciation in northwestern Germany. Sedimentary Geology 111: 217–224.
  • Piotrowski J.A., 1999. Chanelized subglacial dranage under soft-bedded ice sheets: evidence from small N-channels in Central European Lowland. Geological Quarterly 43, 2: 153–162.
  • Piotrowski J.A., 2006. Groundwater under ice sheets and glaciers. W: P. Knight (red.), Glaciers Science and Environmental Change. Blackwell Publishing:50–60.
  • Piotrowski J.A., Tulaczyk S., 1999. Subglacial conditions under the last ice sheet in northwest Germany: ice-bed separation and enhanced basal sliding? Quaternary Science Reviews 18: 737–751.
  • Piotrowski J.A., Hermanowski P., Wspanialy A., Lulek A., Munck F., Kronborg C., Rattas M., 2004.Modelling subglacial groundwater flow at the southern margin of the Scandinavian Ice Sheet: a key to understanding the ice sheet behaviour? Workshop on Groundwater Dynamics and Global hange, Agricultural University of Norway, April 14–16 2004, Abstract: 16.
  • Piotrowski J.A, Hermanowski P., Piechota A.M., 2009. Meltwater discharge through the subglacial bed and its land-forming consequences from numerical experiments in the Polish lowland during the last glaciation. Earth Surface Processes and andforms 34: 481–492.
  • Rosa B., Karczewski A., Kozarski S., Murawski T., Rotncki K., 1980. Przeglądowa Mapa Geomorfologiczna Polski. Arkusz Poznań. Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN.
  • Röthlisberger H., 1972. Water pressure in intra- and subglacial channels. Journal of Glaciology 11: 177–203.
  • Shoemaker E.M., 1986. Subglacial hydrology for an ice sheet resting on a deformable aquifer. Journal of Glaciology 32, 110: 20–30.
  • Siegert M.J., 2001.Ice sheets and Late Quaternary environmental change. John Wiley, Chichester, UK.
  • Szmelter J., 1980. Metody komputerowe w mechanice. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.
  • van Weert F.H.A., van Gijssel K., Leijnse A., Boulton G.S., 1997. The effects of Pleistocene glaciation on the geohydrological system of Northwest Europe. Journal of Hydrology 195: 137–159.
  • Wang H.F, Anderson M.P., 1982. Introduction to Groundwater Modeling: Finite Difference and Finite Element Methods. W.H. Freeman, San Francisco, California.
  • Weertman J., 1972. General theory of water flow at the base of glacier or ice sheet. Rewiews of Geophysics and Space Physics 10: 287–333.
  • Williams P.J., Smith M.W., 1991. The Frozen Earth.Cambridge University Press, Cambridge.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BUJ5-0052-0070
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.