SUBDIVISION OF ICE-WEDGE POLYGONS, WESTERN ARCTIC COAST

Christopher Burn, Brendan O'Neill

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: John Ross MacKay Symposium - Permafrost III / Symposium John Ross MacKay - Pergélisol III

ABSTRACT: Ice-wedge polygons are characteristic features of unconsolidated sediments in the continuous permafrost zone. They commonly have a well-defined surface expression in lowland basins, but are also ubiquitous on hill slopes. The polygons are outlined by a network of primary ice wedges, in places subdivided by secondary wedges, and even tertiary features. The evolution of ice-wedge networks was thought to be the result of winter climate variation. Three sets of observations suggest that, instead, the development of secondary and tertiary wedges may be due to growth of the primary ridges and troughs influencing snow depth. (1) J.R. Mackay showed that smaller, secondary wedges may crack more frequently than primary wedges. (2) Hill slope polygons are not characteristically subdivided by secondary ice wedges. (3) Thermal contraction cracks expand over winter, responding to cooling of the ground as the season progresses.

RÉSUMÉ: Les polygones à coins de glace sont communs dans les dépôts meubles de la zone de pergélisol continu. On les distingue aisément dans les basses-terres, où leur contour est bien défini, mais ils sont aussi omniprésents en terrains pentus. Les polygones sont délimités par un réseau de coins de glace primaires, et sont par endroits subdivisés par des coins secondaires ou tertiaires. On a cru que ces subdivisions étaient dues aux variations du climat hivernal, mais trois observations indiquent que les coins secondaires et tertiaires se développent parce que l'accumulation de neige dans les fosses des coins primaires inhibe le craquement de ceux-ci. (1) J.R. Mackay a démontré que les coins secondaires, plus petits, peuvent craquer plus fréquemment que les coins primaires. (2) Les polygones sur les pentes ne sont généralement pas subdivisés par des coins secondaires. (3) Les craques de contraction thermique s'élargissent au cours de l'hiver en réponse au refroidissement progressif du sol.

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