Évolution de la surface spécifique de la neige pendant le métamorphisme à gradient de température élevé

Résumé L'évolution structurelle de la neige de faible densité sous un gradient de température élevé sur une période courte a généralement lieu dans les couches superficielles lors de nuits claires et froides. Dans cet article, la microtomographie par rayons X (microCT) a été combinée à des simulations numériques pour étudier le métamorphisme à gradient de température (TGM) sur différents types de neige. Les particules de précipitation (PP), les petites particules arrondies (RGsr) et les grandes particules arrondies (RGlr) ont chacune été observées dans des gradients de température élevés (100–500 K m −1 ) à une température moyenne de −4°C. La surface spécifique (SSA) a été utilisée pour caractériser le TGM, qui était influencé à la fois par l'ampleur du gradient de température et les structures initiales de la neige. Les échantillons de PP ont connu une diminution logarithmique de la SSA au fil du temps, et les structures de givre à profondeur créées sous un TGM élevé (500 K m −1 ) présentent une SSA plus élevée par rapport à celles sous un TGM plus faible. Contrairement aux observations précédentes, pour des structures initiales arrondies et connectées, comme les échantillons de RGlr, la SSA a augmenté pendant le TGM. Les distributions simulées de flux de vapeur normales pour différents types de neige ont été utilisées pour aider à comprendre l'évolution structurelle sous TGM. Comprendre l'augmentation de la SSA est important pour prédire l'augmentation de l'absorption des espèces chimiques par la neige ou l'augmentation de l'albédo de la neige.