home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ US History / US History (Bureau Development Inc.)(1991).ISO / dp / 0033 / 00338.txt < prev    next >
Text File  |  1990-12-23  |  20KB  |  347 lines

  1. $Unique_ID{USH00338}
  2. $Pretitle{38}
  3. $Title{Glacier Bay
  4. Chapter 3  Galloping, Calving, Advancing, Retreating}
  5. $Subtitle{}
  6. $Author{US Department of the Interior}
  7. $Affiliation{National Park Service}
  8. $Subject{ice
  9. glacier
  10. glaciers
  11. water
  12. hopkins
  13. johns
  14. inlet
  15. bergs
  16. advancing
  17. feet}
  18. $Volume{Handbook 123}
  19. $Date{1983}
  20. $Log{Fairweather Range*0033801.scf
  21. }
  22. Book:        Glacier Bay
  23. Author:      US Department of the Interior
  24. Affiliation: National Park Service
  25. Volume:      Handbook 123
  26. Date:        1983
  27.  
  28. Chapter 3  Galloping, Calving, Advancing, Retreating
  29.  
  30. Johns Hopkins
  31.  
  32.      All morning we have been charting in upper Johns Hopkins Inlet.  The high
  33. peaks of the Fairweather Range thrust like white fangs above us.  Beside us
  34. rise gray, bare, abrupt rock walls.  We arrived here aboard Growler about 2100
  35. last evening.  Sunlight still flooded the upper walls but the water already
  36. stood in twilight, lending an eerie quality to this cathedral-like fjord.
  37. Eager to see whether the Tyeen Glacier had surged forward since last summer,
  38. we barely noticed, however.  Austin, Dave, Emily, Charles, and I all crowded
  39. into the wheelhouse, with last year's aerial photograph on the chart table for
  40. comparison with what we hoped to see ahead, a glacier that galloped.  Alas, no
  41. drama greeted us.  The ice still hung near the top of the cliff, poised to
  42. surge, perhaps, but far from having done so.
  43.  
  44. [See Fairweather Range: Climbers find the Fairweather Range, with its quixotic
  45. and severe weather, misnamed. This immense land seems to triple in size
  46. immediately when you get in a tight spot.]
  47.  
  48.      Two hundred galloping glaciers are known in Alaska and northwestern
  49. Canada, some occasionally surging several kilometers in a single year.  These
  50. extraordinary advances occur only on certain glaciers.  No glaciers overlying
  51. granitic bedrock are given to surging.  Many that do surge are associated with
  52. geologic faults, but not all.  Water beneath the ice has been advanced as an
  53. explanation for galloping glaciers, but this can't be the whole answer.
  54.  
  55.      A mountain glacier is usually rushing if it moves a meter or two (4 to 7
  56. feet) a day.  Deformation permits the ice to bend and slide around obstacles,
  57. and the enormous pressure against any such protrusion produces enough heat to
  58. melt a fraction of the glacier's undersurface.  Lubricated by this minute film
  59. of meltwater, the ice jerks forward.  That relieves the pressure and the
  60. melt-film refreezes.  The process starts anew.
  61.  
  62.      I once watched this happen where University of Washington researchers had
  63. dug a 25-meter (85-foot) tunnel to bedrock beneath the Blue Glacier in
  64. Washington's Olympic Mountains.  Gauges imbedded in the tunnel walls measured
  65. the pressure the ice exerted against irregularities in its bed and the rate of
  66. its jerky flow over and around them.  Dials dispassionately registered what
  67. was happening, but you could see it without them.  A knob of bedrock might
  68. have ice pressed against it.  Then a momentary wetness would darken the rock
  69. and an additional fraction of the knob would be engulfed.  The process was
  70. silent and, but for the glaciologists' lights, would haven taken place in
  71. utter blackness.
  72.  
  73.      Water beneath ice may not fully explain why some glaciers gallop, but
  74. meltwater - with land runoff - surely affects the rate at which Glacier Bay's
  75. glaciers perform their greatest scenic wonder: calving icebergs off their
  76. tidewater snouts.
  77.  
  78.      The water works down through the ice and momentarily lifts the glacier
  79. off bedrock during brief periods of exceptional hydrostatic pressure.  The
  80. lifting weakens the ice and accelerates collapse.  Some feel that low tide may
  81. also step up calving.  Ice in contact with saltwater melts more rapidly than
  82. ice exposed only to air, producing undercutting - and reduced support - at the
  83. high-tide line.  Others find this erosive undercutting inconsequential to
  84. calving.  Geological Survey monitoring establishes no relation between tide
  85. and calving rate.
  86.  
  87.      Icebergs themselves are far from uniform.  Those that look white hold
  88. myriad trapped air bubbles.  Blue means denser ice.  Greenish-black ice is
  89. from the bottom, or sole, of a glacier and such bergs may also be grooved
  90. where bedrock knobs have gouged the glacier.  Morainal rubble stripes some
  91. icebergs with brown, or totally darkens them.  Rocks ride atop bergs and plop
  92. into the water from their sides.
  93.  
  94.      Stranding icebergs leave tracks as they half float, half drag along the
  95. beach.  And they grind, squash, and rip seaweeds and mussels pioneering rocky
  96. shores.  Floating bergs offer perches favored by bald eagles, cormorants, and
  97. gulls.  For eagles the bergs seem to serve as movable vantage points for
  98. spotting opportunities to prey or scavenge.  Cormorants often hold out their
  99. wings to dry while they ride.  Most gulls just rest.  Kittiwakes - gulls that
  100. come ashore only to nest - briefly ride Glacier Bay icebergs during their
  101. August transition from nesting colonies to life at sea.  Guillemots and
  102. puffins never ride the bergs, perhaps because of difficulties landing on ice.
  103. Their legs, set far back and fine for swimming, are awkward out of water. Land
  104. birds, except for eagles, generally ignore icebergs.
  105.  
  106.      As you kayak among bergs, paddling silently, you hear melt take its toll.
  107. Water drops and cascades.  Air bubbles pop and ice cracks constantly as it
  108. adjusts to changing pressures and temperatures.  Even with your eyes closed,
  109. you can tell icebergs are close.  How high bergs float depends on their size
  110. and ice density and on the density of the water.  Where runoff or rainwater
  111. floats atop saltwater, bergs sink lower than if freshwater is absent.  The
  112. burden of rock and sediment in the ice sometimes weighs a small berg below the
  113. surface.  A faint shadowy presence is all that gives it away.
  114.  
  115.      Huge bergs, recognizable by distinctive shape or patterning, may last a
  116. week or more, though they split or turn over as reshaping melt affects
  117. balance.  What had seemed a modest floating crag may, when rolling over,
  118. suddenly loom as an enormous hazard if you've paddled too near.
  119.  
  120.      Studying a beached iceberg reveals its fabric and susceptibility to melt.
  121. Ice crystals that measure a centimeter (0.4 inches) or more across interlock
  122. as in a three-dimensional puzzle.  Along such interfaces sun warmth and
  123. saltwater attack.  Grasp a projection and wiggle it.  You will hear a
  124. squeaking as the crystals rub one another along these junctions.
  125.  
  126.      Last evening Dave stood near Growler's bow as we approached the upper end
  127. of Johns Hopkins Inlet.  Net in hand, he scooped up icebergs for the
  128. refrigerator.  We had run close to the Johns Hopkins and Gilman glacier faces
  129. to take bottom readings.  For these, Austin used Bergy-bit, the little
  130. radio-controlled boat which amounts to a sleek hull fitted with a tight lid.
  131. Only its three-horsepower electric motor projects vulnerably.  We placed one
  132. of Growler's depth sounders inside Bergy-bit.
  133.  
  134.      Mid channel approaching the Johns Hopkins snout, Growler consistently
  135. recorded a water depth of 400 meters (1,300 feet) and a flat bottom, the sort
  136. of uniform contour expected of fine-grained sediments deposited in deep water.
  137. The water is so deep that there is no anchorage in this inlet.  The bottom
  138. lies far beyond an anchor's reach even along the sidewalls.  To our surprise,
  139. however, about one kilometer (1.5 miles) from the glacier face we measured
  140. water "only" 150 meters (500 feet) deep.  The glacier is pushing a steep-sided
  141. submarine plug far out ahead of its front.  Austin has found nothing like this
  142. elsewhere.
  143.  
  144.      We sent Bergy-bit along the east side of the Johns Hopkins ice front, and
  145. the entire front of the Gilman Glacier, and then, barely before midnight, quit
  146. for dinner.  For the past two hours I had supposed we would stop, so I kept
  147. spinach noodles hot on the stove, and they turned into a startling green goo.
  148. Rather than admit culinary defeat I topped the mass with Parmesan cheese and
  149. croutons and baked it.  Camaraderie and hunger sufficed to prompt praise for
  150. my baked goo.  By the time we finished dinner it was technically already
  151. morning.
  152.  
  153.      We drifted all night.  With the water too deep for anchorage, we had to
  154. depend on pack ice to hold us safely away from the fjord wall.  We took turns
  155. standing watch, a long boat hook in hand for pushing off bergs that might
  156. cause trouble.  At one point Emily roused Austin to start the engine and work
  157. free of encircling ice that brought with it an iceberg towering higher than
  158. Growlers rail.
  159.  
  160.      Mostly it was a night of ethereal peace.  There was no moon but the
  161. floating ice reflected enough light so that on watch you could make out
  162. closeby bergs and the seals circling us like dark phantoms.  Occasionally a
  163. seal would signal the sudden end of its curiosity and slap the water with its
  164. hind flippers, then dive.  Otherwise, the only sounds were a faint roar from
  165. distant waterfalls, the sporadic grinding of ice against Growler's hull, and
  166. once the splash of an iceberg rolling over.
  167.  
  168.      This morning we resumed readings with Bergy-bit.  I sit out of the way
  169. atop the wheelhouse while Dave controls the skiff with the radio transmitter
  170. and Emily watches with binoculars, telling him which way to turn so as to
  171. steer Bergy through leads in the ice pack.  Falling ice strikes the little
  172. boat with a loud clonk and for a while Berg vanishes from sight amid a welter
  173. of falling and surging bergs.  Then we see the dot of its brilliant red hull
  174. and know it has survived.  Bottom readings are clear.  They show a depth of
  175. 350 meters (1,100 feet) close to the west side of the Johns Hopkins ice front.
  176. We have just charted an underwater canyon.
  177.  
  178.      The Johns Hopkins Glacier started advancing more than 50 years ago. South
  179. of here the Brady Glacier extends a full 70 kilometers (43 miles) through the
  180. Fairweather Range to Taylor Bay.  Indeed, the Reid Glacier and the Lamplugh,
  181. near the mouth of this inlet, are lobes of the Brady.  It is an ice mass today
  182. choking a fjord, much as ice a few centuries ago sealed the Glacier Bay fjord,
  183. forcing out the Tchukanedi Tlingits and denying entrance to Captain Vancouver.
  184. Why the asynchrony?  Why, of the national park's 17 current tidewater
  185. glaciers, are six advancing, three retreating, and eight holding their own?
  186.  
  187. Photo Station 3
  188.  
  189.      We have rowed ashore on the west side of Johns Hopkins Inlet to
  190. photograph the glaciers from a position first used decades ago by Dr. William
  191. O. Field, of the American Geographical Society.  This station is simply a
  192. rounded, glacier-polished outcrop of white rock partly veneered by a mat of
  193. dryas runners rooted nearby.  A low stone cairn holds a jar with a registry of
  194. those who have made official photographs here.  It requests anyone who takes
  195. unofficial pictures to send copies to the Society to enhance the record.
  196. There are only four entries, beginning with 1958.  The position is stunning.
  197. We see the Johns Hopkins and Gilman Glaciers clearly and half a dozen high
  198. peaks, including Mount Crillon, almost 4,000 meters (13,000 feet) high.
  199.  
  200.      I talked with Dr. Field a few years ago in New York City.  White haired,
  201. the epitome of a gentleman-scholar, he is dean of those who have studied
  202. Alaskan glaciers.  From memory he recited which glaciers were advancing, which
  203. retreating, and in what years.  As a young geographer he had pondered the
  204. small amount of ice left in the United States compared to its dominant role in
  205. shaping the land.  That's when I got hooked," he told me.
  206.  
  207.      In 1926 on his first trip to Glacier Bay he noticed immense changes in
  208. the ice positions documented by pioneering glaciologists beginning in the late
  209. 1800's.  Harry Reid, for example, had written about "changes expected in the
  210. next 50 years."  Where Reid's map showed solid ice, Field watched whales and
  211. seals.  The ice was gone.
  212.  
  213.      "You need continuity in a record," he told me.  "Otherwise there's no way
  214. to see what's happening.  The Johns Hopkins Glacier, for example, has advanced
  215. a mile since I first saw it in 1926 and it's still coming.  Small glaciers
  216. show change more quickly than vast icefields can.  Greater accumulation than
  217. normal, or more melting, and they respond almost right away.  Yet glaciers
  218. aren't simply barometers of climate.  There's more to it, especially with
  219. tidewater glaciers."
  220.  
  221.      The lack of glacier documentation had launched Field's career.  Getting
  222. data takes remarkable persistence, partly because of the mammoth compilation
  223. needed and partly because of isolated and difficult working conditions.  "You
  224. need triangulation to keep track of what an ice front is doing, but
  225. maintaining usable triangulation points gets tough at times," Dr. Field
  226. reminisced.  "You may go back and find a station worthless because alder has
  227. grown so much you can't see out, let alone do any surveying or even take a
  228. picture.
  229.  
  230.      "Or if the ice is advancing, you have to move the station out of its way.
  231. If it's receding, you still have to move so as to stay close enough to do any
  232. good.  In the 1940's we watched the Grand Pacific Glacier advance from Canada
  233. back into the U.S.  We'd set up a station and it'd be obliterated before we
  234. could get back on another trip.  Access was a problem, too, even if the
  235. station was still there.  We had a real battle getting to the photo point
  236. between the Margerie and the Grand Pacific.  The beach we needed to land on
  237. often was completely blocked by floating icebergs.  And the calving of new
  238. ones set up shock waves that kept us alert the times we did go ashore."
  239.  
  240.      Field said that tidewater glaciers "confuse the whole picture" in
  241. measuring past climates.  As an oversimplification, assume the steady
  242. nourishing of a glacier by yearly snowfall.  Once equilibrium is reached, this
  243. ice should neither thicken nor thin, advance nor retreat.  Given present
  244. climate, this fairly well describes most ice tongues in Glacier Bay National
  245. Park and Preserve except for those that reach saltwater.  These cause the
  246. confusion, but research aboard Growler has contributed to understanding them.
  247. Receding tidewater glaciers reach into deep water.  Advancing or stable
  248. tongues end either on marine shoals or where the heads of inlets rise above
  249. sea level.
  250.  
  251.      If deep water spells retreat, what's the depth where tidal glaciers are
  252. advancing?  Shallow.  Usually less than 80 meters (260 feet).
  253.  
  254.      Why?  The glaciers themselves make it so.  They advance only if they've
  255. built a protective shoal at the snout, by dumping rock debris.  This forms an
  256. underwater terminal moraine and provides a partial barrier between the ice and
  257. the erosive action of sea water.  By plucking material from the up-slope of
  258. this ridge and redepositing it on the down-slope, a glacier can keep advancing
  259. along even a very deep waterway.
  260.  
  261.      How fast?  Perhaps one to three kilometers (0.5 to 2 miles) per century.
  262. Eventually the ice may become so extended that the amount lost from the
  263. surface melt and calving matches the snowfall feeding the upper glacier.  At
  264. this stage, balance is so precarious that even a slight retreat causes the
  265. snout to back off its shoal and re-enter deep water.  Irreversible retreat
  266. then continues until the glacier reaches shallow water, usually at the head of
  267. tidewater.  There it stabilizes, at least until it builds enough shoal to
  268. begin anew, slow advance.
  269.  
  270.      Sometimes I resent the name Johns Hopkins for this inlet.  It comes from
  271. an early-day university expedition here.  It struck me as audacious to make an
  272. institutional trophy of such scenic magnificence.  Bob Howe, park
  273. superintendent when I first visited here, clamped a moratorium on further
  274. naming of peaks, valleys, waterfalls - or anything.  He felt there should be
  275. places where humans experience the pristine without presuming to label.  The
  276. gift shop manager of a cruise ship told me she put up a closed sign during her
  277. first trip into Johns Hopkins Inlet.  "Come to the upper deck if you need
  278. film," her note read.  "The shop will reopen after we leave Johns Hopkins."
  279. It's that beautiful.
  280.  
  281. Reid Inlet
  282.  
  283.      We anchored Growler about 0200 this morning.  We'd eaten another midnight
  284. dinner after finishing the Johns Hopkins depth readings and hiking across the
  285. Topeka Glacier outwash, looking for fossil wood.  We debated whether to stay
  286. in Johns Hopkins or run to Reid Inlet.  Austin decided to run because we might
  287. be too tired to stand effective watch through the night. There was too little
  288. pack ice in Johns Hopkins Inlet to hold Growler safely free of the sidewalls
  289. as we drifted.  Two other vessels also were running, their distant lights
  290. ghostly companions for the late, weary hour.  One must have been Explorer, the
  291. park concession boat that drifts in the pack ice off the Margerie Glacier
  292. through half the night, giving passengers a unique experience of the upper
  293. bay.  The other probably was a commercial fishing boat.
  294.  
  295.      Harry Reid's 1890 map of this inlet now bearing his name shows nothing
  296. but ice here.  No land at all.  Even in the 1940's, when Joe and Muz Ibach
  297. built a distinctive little cabin and began mining pockets of gold ore high on
  298. the cliffs, the Reid Glacier had drawn back no farther than the toe of their
  299. beach.  Now you can boat 6 kilometers (4 miles) into the inlet.
  300.  
  301.      After breakfast this morning we motored Growler's dory across from our
  302. anchorage, following as close as is prudent to the bulging ice face.  "The
  303. glacier must be advancing," Austin said.  "Look at the push moraines."  He
  304. pointed out low ridges of rock and gravel slightly ahead of where ice is
  305. pressing against the inlet's sidewall.  Circular mats of dryas are half
  306. swallowed by the advance.  Sheer crevasses split the ice where its leading
  307. edge has thrust across the land.  They form 50-meter (164-foot) slits clearly
  308. visible against the sky.
  309.  
  310.      Aboard Growler I have been seeing advancing or stable glaciers, yet other
  311. glaciers in the park are rapidly withdrawing.  Muir Glacier has gone back 40
  312. kilometers (25 miles) since 1890 when Reid mapped its terminus barely above
  313. the inlet's junction with Glacier Bay.  In the years my husband, Louis, and I
  314. have been coming to the park we have seen the Muir front separate from the
  315. Riggs Glacier and retreat far up the inlet.  Austin says it has only a few
  316. kilometers to go to reach the head of tidewater.
  317.  
  318.      Elevation explains why some glaciers advance here while others withdraw.
  319. Tarr, Johns Hopkins, and Reid Inlets all finger from exceedingly high peaks.
  320. Plateaus feeding their ice typically stand 2,000 meters (6,500 feet) high and
  321. are subject to prodigious snowfall.  The park's retreating glaciers, on the
  322. other hand, derive from elevations averaging about half that high.  The
  323. uplands near Glacier Bay's mouth, where ice is gone, rise little more than 350
  324. meters (1,100 feet) overall.  This difference in park elevations separates
  325. northwestern advancing ice from eastern receding ice.  And the Brady
  326. Icefield's immensity seems to influence its own weather.  The icefield chills
  327. moisture-laden clouds from the Pacific and triggers their glacier-nourishing
  328. release.
  329.  
  330.      Surprisingly small temperature differences account for radically varying
  331. glacial effects.  The Wisconsinan Ice Age was only 5 to 6 degrees Celsius
  332. cooler than today.  The following warm period averaged perhaps one degree
  333. warmer than today.  During the Little Ice Age here, the elevation above which
  334. more snow fell in winter than melted in summer was about 830 meters (2,700
  335. feet).  Dr. Field places this point today at 1,600 meters (5,200 feet) -
  336. except for the Brady Icefield where it's half that.
  337.  
  338.      No wonder the only glaciers here likely to advance now are those with
  339. their heads high in the mountains.  The dice are hopelessly loaded against the
  340. others, aside from the peculiarities of tidewater ice.  Viewed on a time scale
  341. of millennia, all glaciers are responding to climate.  They are asynchronous
  342. only in terms of centuries and decades, time scales more comprehensible
  343. because they better match our lifespan.  What we view as significant events
  344. may be minute fluctuations on the millennial scale, which is, for glaciers,
  345. the more true scale.
  346.  
  347.