Interannual Variability of Landfast Ice Thickness in the Canadian High Arctic, 1950-89

A physical one-dimensional heat transfer model of fast ice growth was used to investigate the interannual variability of maximum fast ice thickness at four sites in the High Arctic over the period 1950-89. The insulating role of snow cover was found to be the most important factor, explaining 30-60%...

Full description

Bibliographic Details
Published in:ARCTIC
Main Authors: Brown, Ross D., Cote, Phil
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: The Arctic Institute of North America 1992
Subjects:
Online Access:https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/64457
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institution Open Polar
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language English
topic Climate change
Fast ice
Heat transmission
Mathematical models
Sea ice
Snow
Spatial distribution
Synoptic climatology
Thickness
Alert Inlet
Nunavut
Alert
Canadian Arctic Islands
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Eureka Sound
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Isachsen
Cape
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Mould Bay (Weather Station)
N.W.T
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description A physical one-dimensional heat transfer model of fast ice growth was used to investigate the interannual variability of maximum fast ice thickness at four sites in the High Arctic over the period 1950-89. The insulating role of snow cover was found to be the most important factor, explaining 30-60% of the variance in maximum ice thickness values. Other snow-related processes such as slushing and density variations were estimated to explain a further 15-30% of the variance. In contrast, annual variation in air temperatures explained less than 4% of the variance in maximum ice thickness. No evidence was found for the systematic ice thinning trend anticipated from greenhouse gas-induced global warming. However, recent ice thinning and thickening trends at two sites (Alert and Resolute) are consistent with changes in the average depth of snow covering the ice and may be explained by changes in cyclone frequencies. A response surface sensitivity analysis following Fowler and de Freitas (1900) indicated the High Arctic landfast ice regime would be more sensitive to air temperature variations under a warmer, snowier environment.Key words: landfast ice, snow, interannual variability, climate change, Canadian High Arctic RÉSUMÉ. On s’est servi d’un modèle physique de transfert unidimensionnel de chaleur de la croissance de la banquise côtière pour étudier la variabilité interannuelle de l’épaisseur maximale de la banquise côtière à quatre stations de l’Arctique septentrional au cours de la période allant de 1950 à 1989. Le rôle d’isolant de la couche de neige s’est révélé le facteur le plus important, répondant pour 30 à 60 p. 100 de l’écart observé dans les épaisseurs maximales de glace. On estime qu’une autre partie (15 à 30 p. 100) de l’écart découle d’autres processus liés à la neige, comme la variation de la densité et la gadoue. En revanche, la variation annuelle des températures de l’air est intervenue pour moins de 4 p. 100 de l’écart observé dans les épaisseurs maximales de la glace. On n’a relevé aucune tendance à l’amincissement systématique de la glace, tendance prévue du fait du réchauffement du globe provoqué par les gaz à effet de serre. Toutefois, les récentes tendances à l’amincissement et à l’épaississement enregistrées à deux stations (Alert et Resolute) sont compatibles avec la hauteur moyenne de la neige qui recouvre la glace. Ce fait tient peut-être à la modification de la fréquence des cyclones. D’après une analyse de la réaction de surface exécutée suivant la méthode de Fowler et de Freitas (1990), le régime de la glace côtière de l’Arctique septentrional est plus sensible à la variation de la température de l'air dans un milieu plus neigeux et plus chaud.Mots clés: banquise côtière, neige, variabilité interannuelle, changement climatique, Arctique septentrional canadien
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op_source ARCTIC; Vol. 45 No. 3 (1992): September: 211–326; 273-284
1923-1245
0004-0843
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spelling ftunivcalgaryojs:oai:journalhosting.ucalgary.ca:article/64457 2023-05-15T14:19:11+02:00 Interannual Variability of Landfast Ice Thickness in the Canadian High Arctic, 1950-89 Brown, Ross D. Cote, Phil 1992-01-01 application/pdf https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/64457 eng eng The Arctic Institute of North America https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/64457/48392 https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/64457 ARCTIC; Vol. 45 No. 3 (1992): September: 211–326; 273-284 1923-1245 0004-0843 Climate change Fast ice Heat transmission Mathematical models Sea ice Snow Spatial distribution Synoptic climatology Thickness Alert Inlet Nunavut Alert Canadian Arctic Islands Canadian Arctic Islands waters Eureka Sound Eureka Isachsen Cape waters Mould Bay (Weather Station) N.W.T Mould Bay Resolute Bay info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion research-article 1992 ftunivcalgaryojs 2022-03-22T21:21:38Z A physical one-dimensional heat transfer model of fast ice growth was used to investigate the interannual variability of maximum fast ice thickness at four sites in the High Arctic over the period 1950-89. The insulating role of snow cover was found to be the most important factor, explaining 30-60% of the variance in maximum ice thickness values. Other snow-related processes such as slushing and density variations were estimated to explain a further 15-30% of the variance. In contrast, annual variation in air temperatures explained less than 4% of the variance in maximum ice thickness. No evidence was found for the systematic ice thinning trend anticipated from greenhouse gas-induced global warming. However, recent ice thinning and thickening trends at two sites (Alert and Resolute) are consistent with changes in the average depth of snow covering the ice and may be explained by changes in cyclone frequencies. A response surface sensitivity analysis following Fowler and de Freitas (1900) indicated the High Arctic landfast ice regime would be more sensitive to air temperature variations under a warmer, snowier environment.Key words: landfast ice, snow, interannual variability, climate change, Canadian High Arctic RÉSUMÉ. On s’est servi d’un modèle physique de transfert unidimensionnel de chaleur de la croissance de la banquise côtière pour étudier la variabilité interannuelle de l’épaisseur maximale de la banquise côtière à quatre stations de l’Arctique septentrional au cours de la période allant de 1950 à 1989. Le rôle d’isolant de la couche de neige s’est révélé le facteur le plus important, répondant pour 30 à 60 p. 100 de l’écart observé dans les épaisseurs maximales de glace. On estime qu’une autre partie (15 à 30 p. 100) de l’écart découle d’autres processus liés à la neige, comme la variation de la densité et la gadoue. En revanche, la variation annuelle des températures de l’air est intervenue pour moins de 4 p. 100 de l’écart observé dans les épaisseurs maximales de la glace. On n’a relevé aucune tendance à l’amincissement systématique de la glace, tendance prévue du fait du réchauffement du globe provoqué par les gaz à effet de serre. Toutefois, les récentes tendances à l’amincissement et à l’épaississement enregistrées à deux stations (Alert et Resolute) sont compatibles avec la hauteur moyenne de la neige qui recouvre la glace. Ce fait tient peut-être à la modification de la fréquence des cyclones. D’après une analyse de la réaction de surface exécutée suivant la méthode de Fowler et de Freitas (1990), le régime de la glace côtière de l’Arctique septentrional est plus sensible à la variation de la température de l'air dans un milieu plus neigeux et plus chaud.Mots clés: banquise côtière, neige, variabilité interannuelle, changement climatique, Arctique septentrional canadien Article in Journal/Newspaper Arctic Arctic Arctique* banquise Climate change Eureka Eureka Sound Global warming Isachsen Mould Bay Nunavut Resolute Bay Sea ice University of Calgary Journal Hosting Arctic Eureka ENVELOPE(-85.940,-85.940,79.990,79.990) Eureka Sound ENVELOPE(-84.999,-84.999,79.002,79.002) Isachsen ENVELOPE(-103.505,-103.505,78.785,78.785) Mould Bay ENVELOPE(-119.436,-119.436,76.197,76.197) Nunavut Resolute Bay ENVELOPE(-94.842,-94.842,74.677,74.677) ARCTIC 45 3