Hostname: page-component-6766d58669-l4t7p Total loading time: 0 Render date: 2026-05-21T04:57:38.293Z Has data issue: false hasContentIssue false

On the Origin of Ablation Hollows (Polygons) on Snow

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

Alfred Jahn
Affiliation:
Geographical Institute, University of Wrocław, Wrocław, Poland
Mieczyslaw Kłapa
Affiliation:
Research Station of the Institute of Geography, Polish Academy of Sciences, Tatra Mountains, Hala Gasienicowa, Poland
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Ablation polygons on snow have been examined, mainly in the Tatra Mountains, both by field observation and by experiment. The polygons are initiated under peculiar climatic conditions—mostly when the melting of snow is somewhat slow and is accompanied simultaneously by the metamorphism of snow. A thick snow cover appears to be a prerequisite of this process. A detailed analysis of the problem of dirt concentration in snow, due to ablation, reveals the major role played by adhesion in this process. The concentration of dirt is due to lateral movement of the material and this is intrinsically related to the micro-elements of the snow surface.

The origin and development of ablation polygons do not depend on the presence of dirt in the snow; on the contrary, the process of dirt concentration and its effects are dependent on the evolution of polygonal forms.

Sur l′origine des nids d′abeille (polygones) d′ablation sur la neige. Polygones d′ablation sur la neige ont été examinés, surtout dans les montagnes du Tatra, par observations sur le terrain et par expérimentation. Les polygones prennent naissance dans des conditions climatiques singulières—surtour quand la fonte des neiges est assez lente et accompagnée par la métamorphose dc la neige. Un manteau de neige assez épais semble etre necessaire pour ce processus. Une analyse détaillée du problème de la concentration des impuretés par ablation, révélc le rôle important de l′adhesion. La concentration des impuretés est le resultat du mouvement latéral de la matière, et celui-ci est fondamentalement lié aux micro-élcments sur la surface de la neige.

L′origine et l′évolution des polygones d′ablation ne dépend pas de la présence des impuretés dans la neige; au contraire, le processus de concentration des impuretés et ces effets dépendent de l′évolution des formes polygonales.

Zusammenfassng

Zusammenfassng

Über die Entsleheng eta Abladia,sIüchenra (Polygonen) im Schnee. Ablationspolygone im Schnee —vor allem in der Tatra—wurden sowohl durch Feldbeobachtungen als auch durch Experimente untersucht. Die Polygone entstehen unter besonderen klimatischen Bedingungen, vornehmlich dann, wenn der Schnee relativ langsam schmilzt und gleichzeitig tine Metamorphose des Schnees stattfindet. Eine dicke Schneedecke scheint eine Voraussetzung für diesen Prozees zu sein. Eine detailierte Analyse des Problems der von der Ablation abhängigen Schmutzkonzentration im Schnee zeigt, dass die Adhäsion eine wesentliche Rolle bei diesem Vorgang spielt. Die Schmutzkonzentration wird durch seitliche Bewegung des Materials verursacht, die wiederum in engstem Zusammenhang mit den Mikroelementen der Schneeoberfläche steht.

Die Entstehung und Entwi cklung von Ablationspolygooen setzt nicht das Vorhandensein von Schmutz im Schnee voraus; im Gegenteil, der Prozess der Schmutzkonzentration und seine Auswirkungen ist von der Bildung der Polygonformen abhängig.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1968
Figure 0

Fig. 1. Regular pattern of ablation polygons in Kościeliska valley (altitude 1 200 m), in the Tatra Mountains. The photograph was taken in June 1952

Figure 1

Fig. 2. Ablation polygons on a snow patch in the valley of the Pariszczyca river in the Tatra Mountains (altitude 1 800 m), in August 1966. The slope of the snow patch is 35°. Polygon forms are independent of the slope of the snow surface

Figure 2

Fig. 3. A step-like arrangement of ablation forms. Melted-out material has collected on a vertical wall. (Czarny Staw Gasienieowy, Tatra Mountains, altitude 1 640 m)

Figure 3

Fig. 4. Ablation polygons on clean dirf-free snow. (Hala Gqsienicowa. Tatra Mountains, altitude 1 520 m)

Figure 4

Fig. 5. Lateral migration (shifting) of material (l), the thickness of the snow horizon is h and the slope of the snow surface is α

Figure 5

Fig. 6. The ratio of the slope of the micro-element surface (α) to the general angle of the slope (β). 1 rock, 2 snow. H thickness of the snow patch

Figure 6

Fig. 7. Concentration of dirt in various patterns of ablation hollows; A symmetrical, B acrmmetrical, C step-like

Figure 7

Fig. 8. Characteristic arrangement of blades of grass in ablation polygons; the arrangement is parallel to the orientation of the ridges

Figure 8

Fig. 9. Experimental research at the station Hala Gasienicowa, Tatra Mountains. Ablation forms corresponding to varying thicknesses of the covering material. Formation of polygonal elements in the experimental plot (top) where the covering material is thinnest (1 mm). May 1966

Figure 9

Fig. 10. Linear concentration of material due to orientated action of the accumulation factor. (Hornsundfiord, Vestspitsbergen)

Figure 10

Fig. 11. Ablation polygons near Czarny Slaw Gasienicowy in the Tatra Mountains, July 1965. The surface of the polygons is not consistent with the stratification of the snow

Figure 11

Fig. 12. Deformed strips provide experimental evidence for horizontal movement of the ablation surface of snow. (Hala Gasisienicowa. Tatra Mountains, May 1966)