Variations in surface velocities of tidewater glaciers of the Antarctic peninsula between the periods 1988-1991 and 2000-2003

Abstract

In the Antarctic Peninsula, recent events of glacier retreat, disintegration and break-up of ice shelves indicated that ice masses in this region are reactingrapidly to the increasing trend in oceanic and surface air temperatures. This study aimed to define variations in ice flow velocity of tidewater glaciers between theperiods of 1988-1991 and 2000-2003, in northeastern, northwestern and midwestern Marguerite Bay and Larsen C ice shelf sectors. Glacier velocities were estimatedby the application of a cross-correlation algorithm of IMCORR software in multitemporal LANDSAT TM/ETM+ images. Moreover, we used monthly mean oceanic andair temperature data from OCCAM and ERA-Interim models, respectively. Ice flow velocities on the northeastern sector was 0.24 ± 0.12 md–1 in the period 1988-1991, while in 2000-2002 it was 0.06 ± 0.02 md–1. In the northwestern part of the peninsula, the mean glacier velocity was 0.10 ± 0.005 md–1 between 1989 and1990, and 0.22 ± 0.13 md–1 between 2000 and 2001. In the Midwestern sector, the mean velocity of glaciers was 1.06 ± 0.86 md–1 in the period 1989-1991, and0.84 ± 0.78 md–1 in the period 2000-2001. In Marguerite Bay, the velocity was 1.28 ± 0.77 md–1 in the period 1988-1989, characterized by temperatures near0◦C in the Bellingshausen Sea, while in the period 2000-2001, with mean ocean temperatures close to –2◦C, the mean glacier velocity was significantly lower, of0.23± 0.12 md–1. Finally, in Larsen C ice shelf, the mean velocity ranged from 0.80± 0.20 md–1, between 1988 and 1989, to 0.15 ±0.10 md–1, between 2000 and2003. The higher speed of flow of tidewater glaciers between 1988 and 1991 occurred in a period when the mean surface air and sea temperatures also were higher.

Na Península Antártica, recentes eventos de retração de frentes de geleiras, desintegração e fragmentação de plataformas de gelo indicam que asmassas de gelo dessa região estão reagindo rapidamente à tendência de aumento nas temperaturas oceânicas e do ar superficial. O objetivo deste estudo foi determinarvariações na velocidade superficial de fluxo de geleiras de maré dessa península entre os períodos 1988-1991 e 2000-2003, nos setores nordeste, noroeste,centro-oeste, baía Marguerite e plataforma de gelo Larsen C. Essas variações foram estimadas pela aplicação do algoritmo de correlação cruzada do programaIMCORR em imagens multitemporais LANDSAT TM/ETM+. Além disso, foram utilizados dados de temperatura média mensal oceânica e do ar superficial dosmodelos OCCAM e ERA-Interim, respectivamente. No setor nordeste a velocidade média das geleiras foi de 0,24 ± 0,12 md–1 no período 1988-1991, e em2000-2002 foi de 0,06 ± 0,02 md–1. No setor noroeste a velocidade de fluxo encontrada foi de 0,10 ± 0,005 md–1, entre 1989 e 1990, e de 0,22 ± 0,13 md–1,entre 2000 e 2001. No setor centro-oeste, a velocidade foi de 1,06 ± 0,86 md–1 entre 1989 e 1991, e de 0,84 ± 0,78 md–1 entre 2000 e 2001. Na Baía Marguerite,a velocidade superficial das geleiras foi de 1,28 ± 0,77 md–1 no período 1988-1989, com temperaturas médias próximas a 0◦C no mar de Bellingshausen, enquantoque no período 2000-2001, com temperaturas médias próximas a -2◦C foi estimada uma velocidade média de 0,23±0,12 md–1. Nas geleiras tributárias da plataformade gelo Larsen C, a velocidade oscilou de 0,80 ± 0,20 md–1, em 1988-1989, para 0,15 ± 0,10 md–1, em 2000-2003. A maior velocidade de fluxo das geleirasde maré entre 1988 a 1991 ocorreu em um período em que as médias de temperatura do ar superficial e oceânica também estavam mais elevadas.