HOVEDEMNER:
|
Når isen blir tilstrekkelig tykk og har helningsgrad,
vil isen begynne å bevege seg ( dette er jo hovedbetingelsene for
at isen skal bli kalt en bre). I denne forbindelse kan man snakke om 2
hovedtyper av bevegelse.
-
Indre bevegelse
-
såleglidning
Hvilke av disse faktorene som utgjør mest, kommer
an på tykkelse, temperatur og heldningsgrad.
Indre bevegelse
Hittil har vi sett på de 3 hovedingrediensene
en bre består av, men når "hovedmineralet" is blir utsatt for
et visst trykk, vil den deformeres og nærmest bli plastisk.
Denne isen får nye fysiske egenskaper. Vekten av den overliggende
isen forårsaker voldsomt trykk, såkalt normalspenning. Det
maksimale trykket isen tåler før den deformeres er 1.5 - 2.0
kp/cm2 ved trykksmeltepunktet.
Når isen beveger seg, vil det oppstå spenning
mellom isen og underlaget, og mellom deler av isen som beveger seg i forhold
til underliggende is. Med normalspenninga er det da snakk om tre ulike
type spenninger som er med på å deformere isen.
Når spenninga innad i isen er på 0,5 kp/cm2
er det en merkbar deformering.
Hvor mange meter ned man må for at breen skal være
helt plastisk vet man ikke. Men en del undersøkelser er blitt
gjort. Ved boring under Argentier-breen
i Frankrike , havnet man ut i et område der sprekker gjennomløp
hele breen. Det ble også observert glepper som kunne være
1 - 2 meter brede og 10 - 20 meter lange mellom isen og fjellet på
lesiden av knauser og bratte fjellpartier. Dette ble gjort på 80
- 90 m dyp.
Derimot er det ikke funnet noe lignende under Bonhusbreen
på 160 m dyp. Her fulgte breen nesten helt fjellet. Dette kan ikke
bety annet enn at breen blir mer plastisk etter 80 - 90 m. Om den blir
ytterligere deformert etter 160 m, vet man ikke med sikkerhet.
Når isen blir deformert, vil den indre bevegelsen
skje på 2 måter.
Den ene er at interne
glideplater nærmest glir i forhold til hverandre som skiver. Den
andre er en form for glidning mellom iskrystallene. Hvilkne av disse som
har den dominerde effekt for bevegelsen, er av hengig av temperaturen i
isen, isens renhet og de effektive spenninger i isen.
Såleglidning
Såleglidning vil si hvordan hele breen "glir" på
underlaget(som regel fjellgrunn). Faktorer som har betydning for
såleglidningen er først og fremst breens fysiske tilstand
og topografi.
Generelt kan en nok si at de tempererte breene har jevnere
og større såleglidning enn de polare. På de tempererte
breene vil det alltid renne vann i og under breen, fordi breens temperatur
er lik trykksmeltepunktet for isen. Dette vil gjøre sitt til at
isen glir lettere på underlaget. På den måten blir det
en slags vannfilm, og under helt spesielle forhold kan det faktisk bli
en slags vannpute som isen flyter på. F.eks. er det målt vanntrykk
på ganske mange atm.
trykk under enkelte dalbreer.
Topografien og heldningsgraden har stor betydning for
hastigheten. Er det en bratt heldning, vil selvfølgelig hastigheten
øke, men også ujevnheter i form av knauser kan få
betydning for hastigheten. Fenomenet man da kan få er
regelasjon. Da vannet i dette tilfelle fryser til underlaget, vil såleglidningen
reduseres.
Forholdet mellom indrebevegelse
og såleglidning
Hvordan deformasjon og såleglidning virker i forhold
til hverandre viser figuren . Deformasjonshastigheten er ikke lik i hele
breen. Spenningen vil være størst nær bunnen av
breen og avta oppover i isen. Så vil også deformasjonen
avta oppover i isen. Konsekvensen blir at deformasjonshastigheten avtar.
Helt
riktig er det nok ikke å si at Vo = Vi + Vs, fordi det viser seg
at hastigheten i breen er størst like under det rigide
laget, dvs. 30-40 m fra overflaten.
Figuren viser såleglidning og deformasjonshastighet
i en dalbre med plant underlag. I praksis vil ikke brebevegelsene bestandig
ha et bestemt forhold mellom deformasjonshastighet og såleglidning,
dette skyldes at undelagets topografi er ugjevn. Hvis overflaten får
variabel helningsgrad, vil dette føre til hastighetsforandring og
forholdet deformasjonshastighet og såleglidning vil forandre seg.
Når det blir brattere, vil breen strømmer raskere ,
og den vil tynnes ut og "strekkes". Hvis overflaten får redusert
heldningsvinkel, vil breen flyte saktere, ismassen trykkes sammen og breen
blir tykkere.
Såleglidning vil dominere i strekkområdene,
mens deformasjonshastigheten vil dominere i kompresjonsområdene.
Sålehastigheten vil avta i kompresjonsområdet fordi ismassene
ved bunnen støter mot foranliggende is, og dette kommer selvfølgelig
av at helningsgrader minker. Derimot øker deformasjonshastigheten
fordi økt normalspenning og strekkspenningfører til større
indre spenninger. Resultatet blir at deformasjonsgraden øker. Derimot
i strekkområdet vil isen gli bedre p.g.a. helningsvinkel. Men bremassen
vil bli tynnere og dette fører til at deformasjonshastigheten reduseres.
Den absolutte hastigheten redusert nedover breen. Hovedårsaken
er at ismassen blir tynnere og det virker inn på både såleglidning
og deformasjonshastigheten.
På de fleste breer vil man finne ett eller flere
brefall. Her har gjerne breen bratt heldningsvinkel over en lengre strekning
. Dette vi føre til at hastigheten øker noe kolossalt, i
mange tilfeller flerdobbelt av hastigheten lenger nede på bretunga.
I brefall vil såleglidninga ha størst betydning for bevegelsen.
På Austerdalsbreen,en utløper av Jostedalsbreen, har det vært
gjort en rekke bevegelsesundersøkelser. Resultatet er at hastigheten
her har økt til rundt 1000 m/år mot bare noen ganske få
meter oppe på platået.
Bevegelsesmønster
sett ovenifra Ser
man på en breunge ovenifra, vil man se at fronten er halvsirkelformet.
Det viser seg at isen har størst hastighet midt på breen og
avtar når ved kantene. Årsaken til denne bevegelsesformen er
friksjon
mellom bre /underlag og bre/kantene. Deformasjonen være størst
der hvor breen er tykkest, og det er i nærheten av breens midtpunkt.
En idealisetr dalbre sett ovenifra vil ha en speiell
form. Hastigheten vil hele veien være størst midt på
breen. I tilvekstområdet vil dette føre til at breen
blir trykket ned på midten,slik at isen får en konkav form.
Derimot vil breen få en konveks form i avsmeltingsområdet,
fordi isen vil hope seg opp og smeltinga er større ute ved kantene. |