Characteristics of Ice Flow in Marie Byrd Land, Antarctica

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Abstract
Extensive radio echo-sounding has mapped the part of West Antarctica between Byrd Station, the Whitmore Mountains, the Transantarctic Mountains, and the Ross Ice Shelf. The ice sheet in this area is dominated by five major sub-parallel ice streams (A–E), which are up to 100 km wide and extend inland from the grounding line of the Ross Ice Shelf for about 400 km. Their positions have been determined by crevassing seen on radio echo-sounding records, trimetrogon photographs, and Landsat imagery. The ice streams are characterized by their flat transverse cross-sections, while the intervening ice sheet exhibits domes and ridges. Ice flow lines are defined from the ice-surface contour pattern and the trend of the ice streams. It is apparent from this work that the flow line passing through Byrd Station joins ice stream D. The bedrock of the area is relatively smooth near the Ross Ice Shelf, becoming rougher near Byrd Station and especially so near the Whitmore Mountains. Bedrock troughs, which control the positions of the ice streams, are believed to have a tectonic origin. In this paper the role of the ice streams in the glaciological regime of West Antarctica is investigated from radio-echo data and estimates of balance velocity, basal shear stress, and basal temperatures. Résumé Des sondages par écho radio ont cartographié une partie de l’Ouest Antarctique entre la Station Byrd, les Whitmore Mountains, les Transantarctic Mountains et le Ross Ice Shelf. La calotte glaciaire dans ce secteur est dominée par cinq prineipaux courants de glace subparallèles (de A à E), qui ont jusqu’à 100 km de large et s’étendent vers I’intérieur des terres depuis la ligne de décollement du Ross Ice Shelf sur environ 400 km. Leurs positions ont été déterminées par les systèmes de crevasses vus sur les enregistrements d’écho radio, par des photographies trimétriques et par les images Landsat. Les courants de glace sont caractérisés par leur section transversale plate tandis que le reste de la calotte dans I’interfluve montre des domes et des rides. Les lignes d’écoulement de la glace sont définies à partir de l’allure des lignes de niveau et l’orientation du courant de glace. Il apparaît que la ligne de courant passant par la station Byrd rejoint le courant de glace D. Le fond rocheux dans ce secteur est à relief relativement doux près du Ross Ice Shelf devenant plus accidenté près de la station Byrd et tout spécialement près des Whitmore Mountains. Les dépressions du lit rocheux qui contrôlent la position des courants de glace ont pense-t-on, une origine tectonique. Dans cet article le rôle des courants de glace dans le régime glaciologique de l’Ouest Antarctique est étudié à partir de sondages par écho-radio et d’estimalions de bilan de vitesse, de cisaillement à la base et de température à la base. Zusammenfassung Die Region der West-antarktis zwischen der Byrd-Station, den Whitmore Mountains, der Transantarctic Mountains und dem Ross Ice Shelf wurde durch umfangreiche Radar-Echomessungen aufgenommen. Der Eisschild wird in diesem Gebiet durch 5 grössere, annähernd parallele Eisströme (A–E) beherrscht, die bis zu 100 km breit sind und sich landeinwärts von der Aufsetzlinie des Ross Ice Shelf etwa 400 km erstrecken. Ihre Lage und aus Spaltenzonen, die aus den Radar-Aufzeichnungen zu erkennen sind, aus Trimetrogon-Aufnahmen und aus Landsat-Bildern bestimmt. Die Eisströme sind durch ihre flachen Querschnitte gekennzeichnet, während dazwischen Dome und Rücken auftreten. Die Stromlinien ergeben sich aus dem Muster der Höhenlinien auf der Eisoberfläche und der Zugrichtung der Eisströme. Die Untersuchung lässt erkennen, dass die Stromlinie durch die Byrd-Station sich mit dem Eisstrom D vereinigt. Das Felsbett des Gebietes ist in der Nähe des Ross Ice Shelf relativ glatt, wird jedoch in der Nähe der Byrd-Station und besonders vor den Whitmore Mountains zusehends rauher. Tröge im Felsbett, welche die Lage der Eisströme bestimmen, haben vermutlich tektonischen Ursprung. Der Beitrag untersucht die Rolle der Eisströme im glaziologischen Regime der Westantarktis, mit Hilfe von Radar-Daten und Abschätzungen der Bilanzgeschwindigkeit sowie der Scherspannung und der Temperatur am Untergrund.

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