home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Multimedia Mania / abacus-multimedia-mania.iso / dp / 0099 / 00999.txt < prev    next >
Text File  |  1993-07-27  |  21KB  |  351 lines

  1. $Unique_ID{bob00999}
  2. $Pretitle{}
  3. $Title{Glacier Bay
  4. Galloping, Calving, Advancing, Retreating}
  5. $Subtitle{}
  6. $Author{Kirk, Ruth}
  7. $Affiliation{National Park Service;U.S. Department Of The Interior}
  8. $Subject{ice
  9. glacier
  10. glaciers
  11. water
  12. hopkins
  13. johns
  14. inlet
  15. bergs
  16. advancing
  17. feet
  18. see
  19. pictures
  20. see
  21. figures
  22. }
  23. $Date{1983}
  24. $Log{See Fairweather Range*0099901.scf
  25. }
  26. Title:       Glacier Bay
  27. Book:        Part II: Of Time And Ice
  28. Author:      Kirk, Ruth
  29. Affiliation: National Park Service;U.S. Department Of The Interior
  30. Date:        1983
  31.  
  32. Galloping, Calving, Advancing, Retreating
  33.  
  34. Johns Hopkins
  35.  
  36.      All morning we have been charting in upper Johns Hopkins Inlet.  The high
  37. peaks of the Fairweather Range thrust like white fangs above us.  Beside us
  38. rise gray, bare, abrupt rock walls.  We arrived here aboard Growler about 2100
  39. last evening.  Sunlight still flooded the upper walls but the water already
  40. stood in twilight, lending an eerie quality to this cathedral-like fjord.
  41. Eager to see whether the Tyeen Glacier had surged forward since last summer,
  42. we barely noticed, however.  Austin, Dave, Emily, Charles, and I all crowded
  43. into the wheelhouse, with last year's aerial photograph on the chart table for
  44. comparison with what we hoped to see ahead, a glacier that galloped.  Alas, no
  45. drama greeted us.  The ice still hung near the top of the cliff, poised to
  46. surge, perhaps, but far from having done so.
  47.  
  48. [See Fairweather Range: Climbers find the Fairweather Range, with its quixotic
  49. and severe weather, misnamed. This immense land seems to triple in size
  50. immediately when you get in a tight spot.]
  51.  
  52.      Two hundred galloping glaciers are known in Alaska and northwestern
  53. Canada, some occasionally surging several kilometers in a single year.  These
  54. extraordinary advances occur only on certain glaciers.  No glaciers overlying
  55. granitic bedrock are given to surging.  Many that do surge are associated with
  56. geologic faults, but not all.  Water beneath the ice has been advanced as an
  57. explanation for galloping glaciers, but this can't be the whole answer.
  58.  
  59.      A mountain glacier is usually rushing if it moves a meter or two (4 to 7
  60. feet) a day.  Deformation permits the ice to bend and slide around obstacles,
  61. and the enormous pressure against any such protrusion produces enough heat to
  62. melt a fraction of the glacier's undersurface.  Lubricated by this minute film
  63. of meltwater, the ice jerks forward.  That relieves the pressure and the
  64. melt-film refreezes.  The process starts anew.
  65.  
  66.      I once watched this happen where University of Washington researchers had
  67. dug a 25-meter (85-foot) tunnel to bedrock beneath the Blue Glacier in
  68. Washington's Olympic Mountains.  Gauges imbedded in the tunnel walls measured
  69. the pressure the ice exerted against irregularities in its bed and the rate of
  70. its jerky flow over and around them.  Dials dispassionately registered what
  71. was happening, but you could see it without them.  A knob of bedrock might
  72. have ice pressed against it.  Then a momentary wetness would darken the rock
  73. and an additional fraction of the knob would be engulfed.  The process was
  74. silent and, but for the glaciologists' lights, would haven taken place in
  75. utter blackness.
  76.  
  77.      Water beneath ice may not fully explain why some glaciers gallop, but
  78. meltwater - with land runoff - surely affects the rate at which Glacier Bay's
  79. glaciers perform their greatest scenic wonder: calving icebergs off their
  80. tidewater snouts.
  81.  
  82.      The water works down through the ice and momentarily lifts the glacier
  83. off bedrock during brief periods of exceptional hydrostatic pressure.  The
  84. lifting weakens the ice and accelerates collapse.  Some feel that low tide may
  85. also step up calving.  Ice in contact with saltwater melts more rapidly than
  86. ice exposed only to air, producing undercutting - and reduced support - at the
  87. high-tide line.  Others find this erosive undercutting inconsequential to
  88. calving.  Geological Survey monitoring establishes no relation between tide
  89. and calving rate.
  90.  
  91.      Icebergs themselves are far from uniform.  Those that look white hold
  92. myriad trapped air bubbles.  Blue means denser ice.  Greenish-black ice is
  93. from the bottom, or sole, of a glacier and such bergs may also be grooved
  94. where bedrock knobs have gouged the glacier.  Morainal rubble stripes some
  95. icebergs with brown, or totally darkens them.  Rocks ride atop bergs and plop
  96. into the water from their sides.
  97.  
  98.      Stranding icebergs leave tracks as they half float, half drag along the
  99. beach.  And they grind, squash, and rip seaweeds and mussels pioneering rocky
  100. shores.  Floating bergs offer perches favored by bald eagles, cormorants, and
  101. gulls.  For eagles the bergs seem to serve as movable vantage points for
  102. spotting opportunities to prey or scavenge.  Cormorants often hold out their
  103. wings to dry while they ride.  Most gulls just rest.  Kittiwakes - gulls that
  104. come ashore only to nest - briefly ride Glacier Bay icebergs during their
  105. August transition from nesting colonies to life at sea.  Guillemots and
  106. puffins never ride the bergs, perhaps because of difficulties landing on ice.
  107. Their legs, set far back and fine for swimming, are awkward out of water. Land
  108. birds, except for eagles, generally ignore icebergs.
  109.  
  110.      As you kayak among bergs, paddling silently, you hear melt take its toll.
  111. Water drops and cascades.  Air bubbles pop and ice cracks constantly as it
  112. adjusts to changing pressures and temperatures.  Even with your eyes closed,
  113. you can tell icebergs are close.  How high bergs float depends on their size
  114. and ice density and on the density of the water.  Where runoff or rainwater
  115. floats atop saltwater, bergs sink lower than if freshwater is absent.  The
  116. burden of rock and sediment in the ice sometimes weighs a small berg below the
  117. surface.  A faint shadowy presence is all that gives it away.
  118.  
  119.      Huge bergs, recognizable by distinctive shape or patterning, may last a
  120. week or more, though they split or turn over as reshaping melt affects
  121. balance.  What had seemed a modest floating crag may, when rolling over,
  122. suddenly loom as an enormous hazard if you've paddled too near.
  123.  
  124.      Studying a beached iceberg reveals its fabric and susceptibility to melt.
  125. Ice crystals that measure a centimeter (0.4 inches) or more across interlock
  126. as in a three-dimensional puzzle.  Along such interfaces sun warmth and
  127. saltwater attack.  Grasp a projection and wiggle it.  You will hear a
  128. squeaking as the crystals rub one another along these junctions.
  129.  
  130.      Last evening Dave stood near Growler's bow as we approached the upper end
  131. of Johns Hopkins Inlet.  Net in hand, he scooped up icebergs for the
  132. refrigerator.  We had run close to the Johns Hopkins and Gilman glacier faces
  133. to take bottom readings.  For these, Austin used Bergy-bit, the little
  134. radio-controlled boat which amounts to a sleek hull fitted with a tight lid.
  135. Only its three-horsepower electric motor projects vulnerably.  We placed one
  136. of Growler's depth sounders inside Bergy-bit.
  137.  
  138.      Mid channel approaching the Johns Hopkins snout, Growler consistently
  139. recorded a water depth of 400 meters (1,300 feet) and a flat bottom, the sort
  140. of uniform contour expected of fine-grained sediments deposited in deep water.
  141. The water is so deep that there is no anchorage in this inlet.  The bottom
  142. lies far beyond an anchor's reach even along the sidewalls.  To our surprise,
  143. however, about one kilometer (1.5 miles) from the glacier face we measured
  144. water "only" 150 meters (500 feet) deep.  The glacier is pushing a steep-sided
  145. submarine plug far out ahead of its front.  Austin has found nothing like this
  146. elsewhere.
  147.  
  148.      We sent Bergy-bit along the east side of the Johns Hopkins ice front, and
  149. the entire front of the Gilman Glacier, and then, barely before midnight, quit
  150. for dinner.  For the past two hours I had supposed we would stop, so I kept
  151. spinach noodles hot on the stove, and they turned into a startling green goo.
  152. Rather than admit culinary defeat I topped the mass with Parmesan cheese and
  153. croutons and baked it.  Camaraderie and hunger sufficed to prompt praise for
  154. my baked goo.  By the time we finished dinner it was technically already
  155. morning.
  156.  
  157.      We drifted all night.  With the water too deep for anchorage, we had to
  158. depend on pack ice to hold us safely away from the fjord wall.  We took turns
  159. standing watch, a long boat hook in hand for pushing off bergs that might
  160. cause trouble.  At one point Emily roused Austin to start the engine and work
  161. free of encircling ice that brought with it an iceberg towering higher than
  162. Growlers rail.
  163.  
  164.      Mostly it was a night of ethereal peace.  There was no moon but the
  165. floating ice reflected enough light so that on watch you could make out
  166. closeby bergs and the seals circling us like dark phantoms.  Occasionally a
  167. seal would signal the sudden end of its curiosity and slap the water with its
  168. hind flippers, then dive.  Otherwise, the only sounds were a faint roar from
  169. distant waterfalls, the sporadic grinding of ice against Growler's hull, and
  170. once the splash of an iceberg rolling over.
  171.  
  172.      This morning we resumed readings with Bergy-bit.  I sit out of the way
  173. atop the wheelhouse while Dave controls the skiff with the radio transmitter
  174. and Emily watches with binoculars, telling him which way to turn so as to
  175. steer Bergy through leads in the ice pack.  Falling ice strikes the little
  176. boat with a loud clonk and for a while Berg vanishes from sight amid a welter
  177. of falling and surging bergs.  Then we see the dot of its brilliant red hull
  178. and know it has survived.  Bottom readings are clear.  They show a depth of
  179. 350 meters (1,100 feet) close to the west side of the Johns Hopkins ice front.
  180. We have just charted an underwater canyon.
  181.  
  182.      The Johns Hopkins Glacier started advancing more than 50 years ago. South
  183. of here the Brady Glacier extends a full 70 kilometers (43 miles) through the
  184. Fairweather Range to Taylor Bay.  Indeed, the Reid Glacier and the Lamplugh,
  185. near the mouth of this inlet, are lobes of the Brady.  It is an ice mass today
  186. choking a fjord, much as ice a few centuries ago sealed the Glacier Bay fjord,
  187. forcing out the Tchukanedi Tlingits and denying entrance to Captain Vancouver.
  188. Why the asynchrony?  Why, of the national park's 17 current tidewater
  189. glaciers, are six advancing, three retreating, and eight holding their own?
  190.  
  191. Photo Station 3
  192.  
  193.      We have rowed ashore on the west side of Johns Hopkins Inlet to
  194. photograph the glaciers from a position first used decades ago by Dr. William
  195. O. Field, of the American Geographical Society.  This station is simply a
  196. rounded, glacier-polished outcrop of white rock partly veneered by a mat of
  197. dryas runners rooted nearby.  A low stone cairn holds a jar with a registry of
  198. those who have made official photographs here.  It requests anyone who takes
  199. unofficial pictures to send copies to the Society to enhance the record.
  200. There are only four entries, beginning with 1958.  The position is stunning.
  201. We see the Johns Hopkins and Gilman Glaciers clearly and half a dozen high
  202. peaks, including Mount Crillon, almost 4,000 meters (13,000 feet) high.
  203.  
  204.      I talked with Dr. Field a few years ago in New York City.  White haired,
  205. the epitome of a gentleman-scholar, he is dean of those who have studied
  206. Alaskan glaciers.  From memory he recited which glaciers were advancing, which
  207. retreating, and in what years.  As a young geographer he had pondered the
  208. small amount of ice left in the United States compared to its dominant role in
  209. shaping the land.  That's when I got hooked," he told me.
  210.  
  211.      In 1926 on his first trip to Glacier Bay he noticed immense changes in
  212. the ice positions documented by pioneering glaciologists beginning in the late
  213. 1800's.  Harry Reid, for example, had written about "changes expected in the
  214. next 50 years."  Where Reid's map showed solid ice, Field watched whales and
  215. seals.  The ice was gone.
  216.  
  217.      "You need continuity in a record," he told me.  "Otherwise there's no way
  218. to see what's happening.  The Johns Hopkins Glacier, for example, has advanced
  219. a mile since I first saw it in 1926 and it's still coming.  Small glaciers
  220. show change more quickly than vast icefields can.  Greater accumulation than
  221. normal, or more melting, and they respond almost right away.  Yet glaciers
  222. aren't simply barometers of climate.  There's more to it, especially with
  223. tidewater glaciers."
  224.  
  225.      The lack of glacier documentation had launched Field's career.  Getting
  226. data takes remarkable persistence, partly because of the mammoth compilation
  227. needed and partly because of isolated and difficult working conditions.  "You
  228. need triangulation to keep track of what an ice front is doing, but
  229. maintaining usable triangulation points gets tough at times," Dr. Field
  230. reminisced.  "You may go back and find a station worthless because alder has
  231. grown so much you can't see out, let alone do any surveying or even take a
  232. picture.
  233.  
  234.      "Or if the ice is advancing, you have to move the station out of its way.
  235. If it's receding, you still have to move so as to stay close enough to do any
  236. good.  In the 1940's we watched the Grand Pacific Glacier advance from Canada
  237. back into the U.S.  We'd set up a station and it'd be obliterated before we
  238. could get back on another trip.  Access was a problem, too, even if the
  239. station was still there.  We had a real battle getting to the photo point
  240. between the Margerie and the Grand Pacific.  The beach we needed to land on
  241. often was completely blocked by floating icebergs.  And the calving of new
  242. ones set up shock waves that kept us alert the times we did go ashore."
  243.  
  244.      Field said that tidewater glaciers "confuse the whole picture" in
  245. measuring past climates.  As an oversimplification, assume the steady
  246. nourishing of a glacier by yearly snowfall.  Once equilibrium is reached, this
  247. ice should neither thicken nor thin, advance nor retreat.  Given present
  248. climate, this fairly well describes most ice tongues in Glacier Bay National
  249. Park and Preserve except for those that reach saltwater.  These cause the
  250. confusion, but research aboard Growler has contributed to understanding them.
  251. Receding tidewater glaciers reach into deep water.  Advancing or stable
  252. tongues end either on marine shoals or where the heads of inlets rise above
  253. sea level.
  254.  
  255.      If deep water spells retreat, what's the depth where tidal glaciers are
  256. advancing?  Shallow.  Usually less than 80 meters (260 feet).
  257.  
  258.      Why?  The glaciers themselves make it so.  They advance only if they've
  259. built a protective shoal at the snout, by dumping rock debris.  This forms an
  260. underwater terminal moraine and provides a partial barrier between the ice and
  261. the erosive action of sea water.  By plucking material from the up-slope of
  262. this ridge and redepositing it on the down-slope, a glacier can keep advancing
  263. along even a very deep waterway.
  264.  
  265.      How fast?  Perhaps one to three kilometers (0.5 to 2 miles) per century.
  266. Eventually the ice may become so extended that the amount lost from the
  267. surface melt and calving matches the snowfall feeding the upper glacier.  At
  268. this stage, balance is so precarious that even a slight retreat causes the
  269. snout to back off its shoal and re-enter deep water.  Irreversible retreat
  270. then continues until the glacier reaches shallow water, usually at the head of
  271. tidewater.  There it stabilizes, at least until it builds enough shoal to
  272. begin anew, slow advance.
  273.  
  274.      Sometimes I resent the name Johns Hopkins for this inlet.  It comes from
  275. an early-day university expedition here.  It struck me as audacious to make an
  276. institutional trophy of such scenic magnificence.  Bob Howe, park
  277. superintendent when I first visited here, clamped a moratorium on further
  278. naming of peaks, valleys, waterfalls - or anything.  He felt there should be
  279. places where humans experience the pristine without presuming to label.  The
  280. gift shop manager of a cruise ship told me she put up a closed sign during her
  281. first trip into Johns Hopkins Inlet.  "Come to the upper deck if you need
  282. film," her note read.  "The shop will reopen after we leave Johns Hopkins."
  283. It's that beautiful.
  284.  
  285. Reid Inlet
  286.  
  287.      We anchored Growler about 0200 this morning.  We'd eaten another midnight
  288. dinner after finishing the Johns Hopkins depth readings and hiking across the
  289. Topeka Glacier outwash, looking for fossil wood.  We debated whether to stay
  290. in Johns Hopkins or run to Reid Inlet.  Austin decided to run because we might
  291. be too tired to stand effective watch through the night. There was too little
  292. pack ice in Johns Hopkins Inlet to hold Growler safely free of the sidewalls
  293. as we drifted.  Two other vessels also were running, their distant lights
  294. ghostly companions for the late, weary hour.  One must have been Explorer, the
  295. park concession boat that drifts in the pack ice off the Margerie Glacier
  296. through half the night, giving passengers a unique experience of the upper
  297. bay.  The other probably was a commercial fishing boat.
  298.  
  299.      Harry Reid's 1890 map of this inlet now bearing his name shows nothing
  300. but ice here.  No land at all.  Even in the 1940's, when Joe and Muz Ibach
  301. built a distinctive little cabin and began mining pockets of gold ore high on
  302. the cliffs, the Reid Glacier had drawn back no farther than the toe of their
  303. beach.  Now you can boat 6 kilometers (4 miles) into the inlet.
  304.  
  305.      After breakfast this morning we motored Growler's dory across from our
  306. anchorage, following as close as is prudent to the bulging ice face.  "The
  307. glacier must be advancing," Austin said.  "Look at the push moraines."  He
  308. pointed out low ridges of rock and gravel slightly ahead of where ice is
  309. pressing against the inlet's sidewall.  Circular mats of dryas are half
  310. swallowed by the advance.  Sheer crevasses split the ice where its leading
  311. edge has thrust across the land.  They form 50-meter (164-foot) slits clearly
  312. visible against the sky.
  313.  
  314.      Aboard Growler I have been seeing advancing or stable glaciers, yet other
  315. glaciers in the park are rapidly withdrawing.  Muir Glacier has gone back 40
  316. kilometers (25 miles) since 1890 when Reid mapped its terminus barely above
  317. the inlet's junction with Glacier Bay.  In the years my husband, Louis, and I
  318. have been coming to the park we have seen the Muir front separate from the
  319. Riggs Glacier and retreat far up the inlet.  Austin says it has only a few
  320. kilometers to go to reach the head of tidewater.
  321.  
  322.      Elevation explains why some glaciers advance here while others withdraw.
  323. Tarr, Johns Hopkins, and Reid Inlets all finger from exceedingly high peaks.
  324. Plateaus feeding their ice typically stand 2,000 meters (6,500 feet) high and
  325. are subject to prodigious snowfall.  The park's retreating glaciers, on the
  326. other hand, derive from elevations averaging about half that high.  The
  327. uplands near Glacier Bay's mouth, where ice is gone, rise little more than 350
  328. meters (1,100 feet) overall.  This difference in park elevations separates
  329. northwestern advancing ice from eastern receding ice.  And the Brady
  330. Icefield's immensity seems to influence its own weather.  The icefield chills
  331. moisture-laden clouds from the Pacific and triggers their glacier-nourishing
  332. release.
  333.  
  334.      Surprisingly small temperature differences account for radically varying
  335. glacial effects.  The Wisconsinan Ice Age was only 5 to 6 degrees Celsius
  336. cooler than today.  The following warm period averaged perhaps one degree
  337. warmer than today.  During the Little Ice Age here, the elevation above which
  338. more snow fell in winter than melted in summer was about 830 meters (2,700
  339. feet).  Dr. Field places this point today at 1,600 meters (5,200 feet) -
  340. except for the Brady Icefield where it's half that.
  341.  
  342.      No wonder the only glaciers here likely to advance now are those with
  343. their heads high in the mountains.  The dice are hopelessly loaded against the
  344. others, aside from the peculiarities of tidewater ice.  Viewed on a time scale
  345. of millennia, all glaciers are responding to climate.  They are asynchronous
  346. only in terms of centuries and decades, time scales more comprehensible
  347. because they better match our lifespan.  What we view as significant events
  348. may be minute fluctuations on the millennial scale, which is, for glaciers,
  349. the more true scale.
  350.  
  351.