Steady-state size distribution of air bubbles in polar ice

• Published in: Ice and Snow
• Main Authors: V. Lipenkov Ya., A. Salamatin N., В. Липенков Я., А. Саламатин Н.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: IGRAS 2015
• Subjects: Air bubbles;geometrical properties;ice core;paleoclimate reconstruction;Polar ice;size distribution; Геометрические свойства;ледяной керн;палеоклиматическая реконструкция;пузырьки воздуха;рекристаллизационный лед;распределение по размерам; Antarctic; The Antarctic; Annals of Glaciology; Antarc*; ice core
• Online Access: https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/66; https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-4-20-31

Between the close-off depth and the bubble-to-hydrate transition zone in polar ice sheets, the geometrical properties of air bubbles, such as number concentration and size of bubbles, are mainly controlled by firn temperature and ice accumulation rate prevailing during the snow to ice transformation [3], and by the bubble compression in the course of bubbly ice densification [13]. This implies that the data on the bubble properties can be used for reconstruction of the past climate change. On the basis of our earlier studies of bubbly ice densification and the new measurements of air bubbles in the Antarctic ice cores, we have developed a theory of bubble evolution in polar ice and propose an inverse procedure for bubble size conversion to specified conditions at the close-off depth. Both outcomes of the research contribute to elaboration of the new paleoclimatological tool based on the bubble properties. Лёд полярных ледников характеризуется обилием включений (пузырьков) атмосферного воздуха, которые формируются в результате закрытия сообщающихся пор на завершающей стадии рекристаллизационного льдообразования. В слое ледника, залегающем между границей фирн–лёд и началом зоны трансформации газовых включений в гидраты воздуха, геометрические параметры включений (счётная концентрация и средний размер пузырьков) определяются температурой фирна и скоростью аккумуляции льда в период льдообразования, а также сжатием включений в процессе уплотнения ледникового льда после закрытия пор. Последнее означает, что для использования размеров пузырьков в качестве палеоклиматических индикаторов их необходимо предварительно привести к условиям (температуре, давлению атмосферного воздуха) на границе фирн–лёд, что, в свою очередь, требует знания закономерностей изменения распределения пузырьков по размеру на разных глубинах в теле полярного ледника.В основу теоретического анализа эволюции ансамбля газовых включений положена модель уплотнения пузырькового льда [13, 19], которая в данном приложении использована для описания ...