Hostname: page-component-6766d58669-7fx5l Total loading time: 0 Render date: 2026-05-15T15:54:13.394Z Has data issue: false hasContentIssue false

Arctic Sea Ice of Various Ages: I. Ultimate Strength

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

M. P. Langleben
Affiliation:
Ice Research Project, Department of Physics, McGill University, Montreal, Canada
E. R. Pounder
Affiliation:
Ice Research Project, Department of Physics, McGill University, Montreal, Canada
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Abstract

A comparison of polar ice (several years old) with biennial ice (between one and two years old) was made in the field at lat. 79°N., long. 104° W. Vertical cores were extracted from the ice cover and sectioned. Their ultimate tensile strengths were measured by the ring-tensile method. Supporting measurements were made of the salinity, density, and crystal structure of the ice. Tensile strength values averaged 6 per cent higher for the polar ice and 21 per cent higher for the biennial ice than comparable results for annual sea ice. A few horizontal cores of biennial ice were analysed similarly with inconclusive results.

Résumé

Résumé

On a comparé sur le terrain (79°N, 104°W) la glace polaire datant de plusieurs années et la glace ayant entre une et deux années d’âge. Des témoins verticaux de glace ont été extraits de la couverture et sectionnés. Leur résistance à la rupture a été mesurée par la méthode du “ring-tensile”. On a fait des mesures complémentaires de salinité, densité et structure cristallographique de la glace. Les résultats de la résistance à la tension sont en moyenne de 6% plus élevés pour la glace polaire et de 21% plus élevés pour la glace agée de 2 ans que ceux obtenus pour la glace de mer annuelle. On a obtenu aussi quelques témoins horizontaux de glace datant de deux ans; les résultats d’analyses semblables ne se sont pas révélés concluants.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

In der Arktis wurde auf 79° n. Br. und 104° w. L. eine Vergleichsuntersuchung zwischen Polareis (mehrere Jahre alt) und zweijährigem Eis (1–2 jahre alt) vorgenommen.

Vertikale Eiskerne wurden aus der Eisdecke gebohrt und in Scheiben zerschnitten. Ihre maximale Zugfestigkeit wurde durch die Ringtensionsmethode gemessen. Zusätzlich wurde der Salzgehalt, die Dichte und die Kristallstruktur bestimmt. Verglichen mit Resultaten von einjährigem Meer-Eis lagen die Zug-festigkeitswerte im Durchschnitt für Polareis um 6% und für zweijähriges um 21% höher. Einige horizontal ausgebohrte Eiskerne des zweijährigen Eises wurden auf ähnliche Weise analysiert, jedoch ohne bemerkenswerte Ergebnisse.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1964
Figure 0

Table I. The Average Measured Tensile Strength σm for n Samples of Average Brine Content by Fraction of Volume v Compared with σa, the Calculated Strength for Annual Ice of the Same Brine Content

Figure 1

Table II. Comparison of Strength of Samples from Horizontal Cores and Vertical Cores

Figure 2

Fig. 1. Distribution of ultimate strength measurements at selected depths. The two lower histograms refer to horizontal cores in biennial ice al depths of 67 cm. in the left hand diagram and of 86 cm. in the right hand diagram. The upper histograms give comparable distributions for vertical cores from biennial (left) and polar ice (right)

Figure 3

Fig. 2. Structure of (a) vertical and (b) and (c) horizontal ice cores and the stresses developed in a ring-tensile test