Observations of cryoconite hole system processes on an Antarctic glacier

• SHELLEY A MACDONELL ^[1] ; SEAN J FITZSIMONS ^[1]
  1. [1] University of Otago

     University of Otago

     Nueva Zelanda

     
• Localización: Revista chilena de historia natural, ISSN-e 0717-6317, ISSN 0716-078X, Vol. 85, Nº. 4, 2012, págs. 393-407
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Observaciones de los procesos del sistema de "cryoconite holes" sobre un glaciar en Antártica
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Los "cryoconite holes" son cavidades que contienen agua, formadas en las superficies de glaciares, donde la desigual distribución de sedimentos causa diferencias espaciales en el derretimiento. Los "cryoconite holes" son importantes componentes de los sistemas glaciares fríos, debido a que incrementan el derretimiento del hielo, permiten el desarrollo de complejos sistemas de drenajes y facilitan el crecimiento de comunidades microbianas en la superficie del glaciar. Este estudio describe el desarrollo de una red hidrológica de "cryoconite holes" en un glaciar de la Antártica y explora las implicancias para la reserva y entrega de nutrientes dentro del sistema del glaciar. Las mediciones de terreno incluyen dimensiones internas y mapeo de "cryoconite holes" a lo largo de la superficie del glaciar. El trabajo de laboratorio incluye análisis de cationes y aniones de hielo limpio y de los "cryoconite holes". Los resultados mostraron que la distribución de los "cryoconite holes" estaba determinada por la topografía y las tasas de erosión locales. Las superficies planas se caracterizaron por una alta densidad de "cryoconite holes". Los "cryoconite holes" fueron poco comunes dentro de canales sobre la superficie del glaciar y en superficies con altas tasas de erosión. La correlación negativa encontrada entre la densidad de "cryoconite holes" y la tasa de erosión sugiere que la superficie del glaciar necesita estar relativamente estable para el desarrollo y persistencia de los "cryoconite holes". Además, los "cryoconite holes" posiblemente contribuyan en 1/3 a la generación del derretimiento en superficies planas. Sin embargo, no toda esta agua es retenida en las cavidades. El agua puede ser drenada por canales, grietas o drenajes intergranulares, no obstante, la importancia relativa de cada uno no es conocida aún. Debido a que los "cryoconite holes" son relativamente ricos en nutrientes, comparados con el hielo limpio del glaciar, sería importante conocer la naturaleza de sus conexiones, a fin de determinar la entrega de nutrientes a lo largo del glaciar y a la región proglacial.

  • English

    Cryoconite holes are water-filled depressions that form on glacier surfaces when uneven distributions of sediment cause differential melting to occur. Cryoconite holes are important features of cold glacier systems, as they enhance meltwater generation, enable the development of complex drainage networks and facilitate the growth of microbial communities on the glacier surface. This paper describes the development of a cryoconite hole hydrological network on an Antarctic glacier, and explores the implications for nutrient storage and delivery within the glacier system. Field measurements included measuring the internal dimensions and repeat mapping of cryoconite holes across the glacier surface, and laboratory analysis included cation and anion analysis on clean ice and cryoconite hole samples. Results showed the distribution of cryoconite holes was determined by surface topography and local ablation rates. Planar surfaces are characterised by the highest density of cryoconite holes. Cryoconite holes are rare within supraglacial channels and surfaces with high ablation rates. The negative correlation between cryoconite hole density and ablation rate means that the glacier surface need to be relatively stable in order for the cryoconite hole to develop and persist. Furthermore, cryoconite holes are likely to contribute up to 1/3 of the meltwater generated on planar surfaces, however not all of this water is stored in the holes. Water may be drained via channels, cracks and intergranular drainage, however the relative importance of each is not yet known. As cryconite holes are relatively nutrient rich compared with clean glacier ice, the nature of connections between cryoconite holes are important for determining nutrient delivery both across the glacier, and to the proglacial region.