Snow grain size measurements in Antarctica

Grain size is an important but not well known characteristic of snow at the surface of Antarctica. In the past, grain size has been reported using various methods, the reliability, reproducibility and intercomparability of which is not warranted. In this paper, we present and recommend, depending on...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Gay, M., Fily, M., Genthon, C., Frezzotti, M., Oerter, H., Winther, J.
Other Authors: CNRS SAINT MARTIN D'HERES, CEMAGREF GRENOBLE ETGR, ENEA ROME ITA, ALFRED WEGENER INSTITUTE FOR POLAR AND MARINE RESEARCH BREMERHAVEN DEU, NORWEGIAN POLAR INSTITUTE TROMSE NOR, -
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: 2002
Subjects:
Online Access:https://irsteadoc.irstea.fr/cemoa/PUB00010743
Description
Summary:Grain size is an important but not well known characteristic of snow at the surface of Antarctica. In the past, grain size has been reported using various methods, the reliability, reproducibility and intercomparability of which is not warranted. In this paper, we present and recommend, depending on available logistical support, 3 techniques of snow grain sampling and/or imaging in the field as well as an original digital image processing method, which we have proved to provide reproducible and intercomparable measures of a snow grain size parameter, the mean convex radius. Results from more than 500 samples and 3000 images of snow grains are presented, which yield a still spatially limited, yet unprecedentedly wide picture of near-surface snow grain size distribution from field work in Antarctica. In particular, except at sites affected by a very particular meteorology, surface grains in the interior of the ice sheet are uniformly small (0.1 to 0.2 mm). The climate-related increase of grain size with depth through metamorphism is, as expected, not spatially uniform. Our Antarctic snow grain size database will continue to grow as field investigations bring new samples, images and measures of snow grain. / La taille des grains de neige est un paramètre important des caractéristiques de la neige de surface de l'Antarctique. Dans le passé, la taille des grains de neige a été déterminée par différentes méthodes. La précision, la reproductibilité ainsi que l'inter comparaison n'étaient pas garanties. Nous présentons dans ce papier trois techniques de prise d'échantillons et de prise d'images de grains de neige sur site ainsi qu'une méthode originale de traitement d'images, permettant de réaliser des mesures comparables et reproductibles de la taille de grain de neige. Le paramètre retenu en 2D de la taille des grains de neige est le rayon convexe moyen. Des mesures de 500 échantillons et 3000 images de grains de neige sont présentés spatialement limité. Cependant actuellement aucune mesure des distributions de la taille des grains de neige prés de la surface en Antarctique n'a été encore réalisée. Nous pouvons noté qu'excepté pour un site présentant des conditions météorologiques particulières, les grains de surface à la surface du continent sont uniformément petit (0.1 à 0.2 mm). Le relation climat augmentation de la taille des grains avec la profondeur liées au métamorphisme n'est pas uniforme spatialement. Nous continuons de prélever des échantillons sur sites pour augmenter notre base de donnée de taille de grain de neige en Antarctique.