Conditions for Growth and Retreat of the Laurentide Ice Sheet

Abstract

Results of three dimensional numerical modelling of the North American ice sheets in response to the Earth's orbital radiation variations are reviewed in relation to the conditions for formation and retreat of the ice sheets. The last interglacial develops as a clear result of the preceding high summer radiation levels and is not very dependent on the climatic paramaterisation. The magnitude and timing of the last glacial maximum provides a means of fine tuning the climatic parameterisation. In between these two periods the extent of ice sheet advances and retreat is strongly sensitive to the magnitude of the ice sheet albedo feedback parameter. The time changes of the radiation, climate, ice sheet cover and bedrock depression are out of phase and as a result equilibrium is not attained. The distribution of land surface elevation plays a key role in the pattern of seeding of the ice sheet growth and the subsequent advances, coalescence and retreat. The dispersal pattern of bedrock in till can be expected to reflect the growth and advance phases of the ice sheet development rather than the maximum configuration. Finally, the cycles of ice ages over the last 500,000 years from the modelling follows the occurrence of extreme summer radiation levels over a wide latitude band of 40-80°N due to coincidence of obliquity and perihelion features superimposed on the hysteresis effects of the ice cover.Les résultats obtenus à partir de la modélisation numérique tri-dimensionnelle des calottes glaciaires de l'Amérique du Nord selon les variations de l'insolation des latitudes sont examinés en fonction des conditions à l'origine de la formation et du retrait des inlandsis. L'existence du dernier interglaciaire est nettement le résultat des hauts niveaux antérieurs d'insolation estivale et très peu celui des paramètres climatiques. L'ampleur et la durée du dernier maximum glaciaire permettent de préciser les paramètres climatiques en cause. Entre ces deux périodes, l'importance de la progression des glaciers et de leur retrait subséquent est grandement influencée par l'albédo de la calotte glaciaire. Les changements temporels de l'insolation, du climat, de la couverture de glace et de l'enfoncement du substratum sont décalés les uns par rapport aux autres, résultant en un déséquilibre. La répartition des altitudes de la surface terrestre joue un rôle clé dans le processus de formation de la calotte glaciaire, ainsi que des récurrences, de la coalescence et du retrait subséquents. On peut s'attendre à ce que le mode de dispersion des dépôts glaciaire expriment davantage les phases de croissance et de récurrence de la calotte glaciaire que sa configuration maximale. En dernier lieu selon le modèle, les cycles de glaciation au cours des 500 000 dernières années suivent l'apparition de niveaux extrêmes d'insolation le long d'une large bande de 40° à 80° de latitude, en raison de l'obliquité de l'écliptique et des caractéristiques du périhélie surimposés à l'effet d'hystéréris causé par la couverture de glace.Die Ergebnisse eines d...

Dynamique de l’Inlandsis laurentidien du Sangamonien à l’Holocène

“…Un certain nombre de modèles mathématiques de la croissance et du retrait des inlandsis de l'hémisphère nord sont fondés sur les fluctuations de la contrainte astronomique ajoutées aux données isotopiques océaniques, les limites ou l'extension présumée des inlandsis (PATERSON, 1972;WEERTMAN, 1976, OERLEMANS, 1980SUGDEN, 1977;BUDD et SMITH, 1987). D'autres modèles tentent d'étudier !…”

“…D'autres modèles tentent d'étudier ! 'inter-relation glaciers-circulation atmosphérique (BROCCOLI et MANABE, 1987) ou glaciers-océans-circulation atmosphérique (IMBRIE et IMBRIE, 1980;RUDDIMAN et McINTYRE, 1981 ;BIRCHFIELD et al, 1981 ;MIX et RUDDIMAN, 1984;WEBB étal., 1985;MALONE et ROEDERER, 1985;BUDD et SMITH, 1987). Jusqu'à présent, ces modèles de dynamique atmosphère-océans-glaciers restent trop schématiques en raison de la quantité énorme des données spatiales et chronologiques à intégrer, de la difficulté de reconstituer les variations des systèmes atmosphériques et océaniques et, bien souvent, d'une méconnaissance ou d'une interprétation trop simplifiée des faits de terrain.…”