Hostname: page-component-6766d58669-88psn Total loading time: 0 Render date: 2026-05-15T20:02:35.566Z Has data issue: false hasContentIssue false

Arctic Sea Ice of Various Ages: II. Elastic Properties

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

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

Young’s modulus E and Poisson’s ratio σ 0 were calculated for biennial and polar ice from measurements of the P-wave velocity in small samples and from a study of the resonant frequencies of the saure samples. P- and S-wave velocities in the biennial ice cover were also found by a seismic method. The small-scale tests showed no significant differences between the two types of ice tested. Young’s modulus averaged 3.6 per cent lower than the comparable figure for annual sea ice. The seismic method gave values of E and σ 0 about 20 per cent lower than the small-scale tests.

Résumé

Résumé

On a calculé le module de Young (E) et le rapport de Poisson (σ 0) pour de la glace agée de deux ans et pour la glace polaire à partir des mesures de la vitesse des ondes P et d’une étude des fréquences de résonnance dans de petits échantillons. On a mesuré aussi les vitesses des ondes P et S dans la couverture de glace agée de deux ans par une méthode séismique. Les tests à petite échelle Wont pas montré dc différences significatives entre les deux types de glace. La valeur moyenne de E est 3,6% plus faible que la valeur comparable de la glace de mer annuelle. Les résultats séismiques ont donné des valeurs de E et σ 0 inférieures d’environ 20%, à celles obtenues par les tests à petite échelle.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Der Young’sche Modul E und die Poisson’sche Konstante σ 0 wurden für zweijähriges Eis und Polareis aus Messungen der Geschwindigkeit der P-Wellen in kleinen Proben tend aus Citer Untersuchung der Resonanzfrequenzen der gleichen Proben errechnet.

Die Geschwindigkeit der P- und S-Wellen in der zweijährigen Eisdecke wurde auch mit einer seismischen Methode ermittelt. Die Versuche an kleinen Proben zeigten keine merklichen Unterschiede zwischen den beiden untersuchten Eisarten. Der Young’sche Modul war im Durchschnitt um 3.6% niedriger als die entsprechenden Vergleichszahlen für einjähriges Meer-Eis. I)ic seismische Methode ergab Werte von E und σ 0, clic ungefähr 20%, niedriger lagen als die der Versuche an kleinen Proben.

Information

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

Fig. 1. Average salinity profiles of polar ice (dashed line) and biennial ice (solid line) in the ice cover near Irachsen, May 1962

Figure 1

Table I. Summary of ObservationsE is in units of 1010 dyne cm−2, ν in ‰. Ecal is based on equation (1). ΔE = EcalEobs. Number of observations averaged in each group = n

Figure 2

Fig. 2. Values of Young’s modulus. Data are coded as follows: solid circles (polar ice), squares (biennial ice—vertical cores), and crosses (biennial ice—horizontal cores). The line is the empirical variation of E with brine content for annual sea ice

Figure 3

Table II. Seismic Measurements of Biennial Ice