Measurements on air porosity of sea ice

• Main Author: Nakawo, M.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: 1983
• Subjects: ice; glace (gel); air infiltration; infiltration d'air; porosity; porosité; sea water; eau de mer; air saturation ratio in meltwater; bubble pressure; arctic sea ice; Arctic; Annals of Glaciology; Sea ice
• Online Access: https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/ft/?id=60d30e49-7444-4955-a98c-8e21b54254cd; https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=60d30e49-7444-4955-a98c-8e21b54254cd; https://nrc-publications.canada.ca/fra/voir/objet/?id=60d30e49-7444-4955-a98c-8e21b54254cd

The air content of sea ice can be measured directly by melting a sample and collecting the released air, provided the air saturation ratio in the meltwater is known. The saturation ratio was found experimentally to be a function of three parameters: the time after an ice sample was melted, the average bubble size, and the air porosity of the sample. Since the last parameter is the term to be determined, an iteration method was employed in calculations of porosity. The bubble pressure was assumed to be at one atmospheric pressure. The vertical profile of air porosity was thus obtained for first-year sea ice in the Arctic. The results were in good agreement with estimations of porosity made from density values measured for the same samples. This indicates that the bubble pressure is near one atmospheric pressure. La teneur en air de la glace marine peut être mesurée directement en faisant fondre un échantillon et en récupérant l'air libéré, à condition que l'on connaisse le rapport de saturation de l'air dans l'eau de fonte. Les expériences ont montré que le rapport de saturation dépend de trois paramètres: le temps écoulé après que l'échantillon de glace a fondu, la taille moyenne des bulles, et la porosité à l'air de l'échantillon. Comme le dernier paramètre doit être déterminé, une méthode itérative a été employée pour calculer la porosité. On a supposé que la pression dans les bulles était d'une atmosphère. Un profil vertical de la porosité a ainsi été obtenu pour les glaces de première année de l'Arctique. Les résultats sont en accord avec les évaluations de la porosité faites à partir des valeurs de la densité mesurée sur les mêmes échantillons, ce qui indique que la pression dans les bulles est voisine d'une atmosphère. Peer reviewed: Yes NRC publication: Yes