Impact of icebergs on the seasonal submarine melt of Sermeq Kujalleq

The role of icebergs in narrow fjords hosting marine-terminating glaciers in Greenland is poorly understood, even though iceberg melt results in a substantial freshwater flux that can exceed the subglacial discharge. Furthermore, the melting of deep-keeled icebergs modifies the vertical stratification of the fjord and, as such, can impact ice–ocean exchanges at the glacier front. We model an idealised representation of the high-silled Ilulissat Icefjord in West Greenland with the MITgcm ocean circulation model, using the IceBerg package to study the effect of submarine iceberg melt on fjord water properties over a runoff season, and compare our results with available observations from 2014. We find the subglacial discharge plume to be the primary driver of the seasonality of circulation, glacier melt and iceberg melt. Furthermore, we find that melting of icebergs modifies the fjord in three main ways: first, icebergs cool and freshen the water column over their vertical extent; second, iceberg-melt-induced changes to fjord stratification cause the neutral buoyancy depth of the plume and the export of glacially modified waters to be deeper; third, icebergs modify the deep basin, below their vertical extent, by driving mixing of the glacially modified waters with the deep-basin waters and by modifying the incoming ambient waters. Through the combination of cooling and causing the subglacial-discharge-driven plume to equilibrate deeper, icebergs suppress glacier melting in the upper layer, resulting in undercutting of the glacier front. Finally, we postulate that the impact of submarine iceberg melt on the neutral buoyancy depth of the plume is a key mechanism linking the presence of an iceberg mélange with the glacier front, without needing to invoke mechanical effects.publishedVersio

Ikääntyneen ravitsemuksen ja sen seurannan tehostaminen ikääntyneiden hoiva-asumisen yksikössä

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli kuvata hoiva-asumisen yksikössä asuvan ikääntyneen ravitsemuksen ja sen seuraamisen tehostamista. Tavoitteena oli tuottaa hoitohenkilökunnan työvälineeksi lomake ikääntyneen ravitsemuksen seurantaan sekä ohje ravitsemuksen tehostamiseen. Ravitsemuksen seurannan lomake ja ravitsemuksen tehostamisen ohje kohdennettiin joukolle, joka täytti seuraavat RAI -mittariston kriteerit: syö itse, jättää syömättä 25–30 % päivittäisistä ruoka-annoksistaan, paino laskenut viimeisen puolen vuoden aikana vähintään 10 % tai 5 % viimeisen kuukauden aikana. Opinnäytetyö tehtiin yhteistyössä Espoon kaupungin kanssa Kauklahden Elä ja asu – seniorikeskuksessa. Opinnäytetyön viitekehys ja kehitetty lomake ravitsemuksen seurantaan ja ravitsemuksen tehostamiseen pohjautuu ajankohtaiseen tutkimustietoon sekä ammattikirjallisuuteen mukaan lukien ravitsemusneuvottelukunnan ja ESPENin suositukset ikääntyneille. Teoriaosassa käsitellään yleisesti ikääntyneiden ravitsemussuosituksia, ravintoaineita, virheravitsemustilaa ja sen vaikutuksia somaattiseen terveyteen. Lisäksi opinnäytetyössä on tarkasteltu toimintakyvyn arviointiin tarkoitettua RAI – mittaristoa, sillä se liittyy olennaisesti työelämän yhteistyökumppanin käytäntöön arvioida ikääntyneiden ravitsemustilaa. Opinnäytetyö toteutettiin tekemällä kirjallisuuskatsaus sekä toiminnallinen osuus. Kirjallisuuskatsauksen tiedonhaku tehtiin Medic tietokannasta. Katsauksen tulokset analysoitiin induktiivisen sisällön analyysin avulla. Kirjallisuuskatsauksen tulokset muodostavat ravitsemuksen seurannan lomakkeen ja ravitsemuksen tehostamisen ohjeen osa-alueet. Toiminnallinen osuus koostui tehtyjen ravitsemuksen seurannan lomakkeen sekä ravitsemuksen tehostamisen ohjeen esittelemisestä hoitohenkilökunnalle ja kymmenelle hoiva-asumisen asukkaalle Kauklahden Elä ja asu -seniorikeskuksessa. Kirjallisuuskatsauksen perusteella ikääntyneiden ravitsemustilaa on voitu tehostaa kiinnittämällä huomiota ikääntyneen psyykkiseen hyvinvointiin kuten elämänhalun lisäämiseen ja masennuksen hoitamiseen. Lisäksi itsemääräämisoikeuden huomioiminen aterioiden koostamisessa ja ruokailutottumuksissa, ruuan energiatiheyden lisääminen, suojaravintoaineiden saannin ja ruuan oikeanlaisen koostumuksen varmistaminen ovat ravitsemukseen vaikuttavia tekijöitä. Huolellisen suun terveydenhoidon sekä ikääntyneen liikuntakyvyn ylläpidon on todettu olevan merkittäviä tekijöitä ikääntyneen ravitsemustilan parantamisessa. Henkilökunnan ravitsemuksellisen tieto-taidon lisäämisellä voidaan myös tehostaa ikääntyneen ravitsemusta ja sen seuraamista. Nämä keskeiset tekijät muodostavat perustan luodulle ravitsemuksen seurantalomakkeelle ja tehostamisohjeelle. Ravitsemuksen seurantalomake ja tehostamisohje luotiin ennalta määritellylle kohderyhmälle, mutta jatkossa niitä voidaan käyttää geneeristen ohjeiden tapaan missä tahansa ympärivuorokautisessa hoiva-asumisen yksikössä. Ravitsemuksen mittaamisen ohjetta voidaan käyttää hoitohenkilökunnan apuvälineenä aina, kun on tarpeen selvittää ikääntyneen ravitsemustilaa.The purpose of this thesis was to describe the enhancement of nutrition for elderly people living at an assisted living unit as well as the monitoring of it's development and impact. The aim was to produce a form to help nursing staff in monitoring the nutrition of older people and create instructions for enhancing nutrition. The form for monitoring nutrition and the instructions for enhancing nutrition were targeted at a group filling the following criteria of the RAI instrument: eats independently, leaves 25–30% of daily portions uneaten, weight has dropped at least 10% during previous six months or 5% during previous month. The thesis was implemented in collaboration with the City of Espoo at the Kauklahti Life and Living Centre for Senior Citizens. The framework of this thesis and the developed form for monitoring and enhancing nutrition is based on current research knowledge and professional literature, including the National Nutrition Council's and ESPEN's recommendations for older people. The theory section deals with nutrition recommendations, nutrients, malnutrition and its effects on somatic health for the elderly at a general level. The thesis also includes an examination of the RAI instrument intended for assessing functional ability, as the instrument is essentially related to the practices for assessing the nutritional state of elderly residents of the working life partner. The thesis process involved conducting a literature review as well as a functional part. The information search of the literature review was performed in the Medic database. The results of the review were analysed with the inductive content analysis method. The results of the literature review are the basis for the sub-areas of the form for monitoring nutrition and the instructions for enhancing nutrition. The functional part included presenting the form created for monitoring nutrition and instructions for enhancing nutrition for the nursing staff and ten assisted living unit resi-dents at the Kauklahti Life and Living Centre for Senior Citizens. Based on the literature review, it has been possible to enhance the nutritional state of elderly people by paying attention to their mental well-being, for instance, by increasing their will to live and treating their depression. Factors affecting nutrition also include taking the aspect of autonomy into account in the context of eating habits and compiling meals, increasing the energy density of food, ensuring the intake of protective nutrients, and the correct consistency of food. Careful oral healthcare and maintenance of the mobility of older people have been found to play a key role in improving the nutritional status of elderly people. Increasing the know-how of nursing staff in relation to nutrition can also enhance the nutrition of older people and related monitoring. These central factors form a basis for the produced monitoring form and enhancement instructions. The form for monitoring nutrition and the instructions for enhancing nutrition were produced for a previously defined target group, but these can also be used as general guidelines in any 24-hour care unit in the future. The instructions for measuring nutrition can be used as a tool by nursing staff whenever there is a need to find out about the nutritional state of an older person

Jännitystilan vaikutus pohjaveden virtaukseen kallioperässä - paikkatutkimustulosten mallinnusta

The effect of the stress state on the permeability of bedrock for groundwater was studied by simulating an in situ experiment. Previous studies show that the dependency of permeability on stress can have a significant effect on flow. Several models have been developed, but little has been done in order to develop models suitable for in situ applications, such as the deep underground repositories for spent nuclear fuel. In repositories, stress state evolves during the long time period considered in safety assessment. The effect of the changing flow pattern, due to the evolving stress, has to be estimated for, e.g., radionuclide transport calculations. Previous work done in the field was reviewed, existing relations between stress and permeability were analysed, and suitable relations were selected for the modeling cases. Rock mass permeability and discrete fracture permeability were treated separately. One new empirical model for fracture permeability was presented and three models were further developed to be more suitable for 3-D implementation. Simulations followed in situ experiments conducted in Äspö Hard Rock Laboratory. The modelling geometry was constructed based on the experimental setup and the fracture information from the location. The overall stress state in the area was known and the effect of the measurement tunnel and boreholes was computed. The stress state was used to compute the groundwater flow, and the applicability of the chosen models for in situ modelling was analysed. COMSOL Multiphysics was used as the tool for the simulations. The simulation results followed the measurements reasonably well, but differences were found with one model. The results show that differences between most of the models were relatively small if in flow rates were compared, however, differences between flow patterns were found. Stress dependency could partly explain observed phenomena and qualitative behaviour. Moreover, some of the fracture models were able to identify fractures prone to deformation.Jännitystilan vaikutusta kallioperän permeabiliteettiin vedelle tutkittiin simuloimalla in situ -tilannetta. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että permeabiliteetin riippuvuus jännitystilasta voi vaikuttaa merkittävästi kallion pohjavesivirtaukseen. Erilaisia malleja aiheesta on kehitetty, mutta in situ -mallinnukseen soveltuvien mallien kehitys on jäänyt vähemmälle. Turvallisuusanalyysin pitkän ajanjakson aikana jännitystila kalliossa loppusijoitussyvyydellä muuttuu. Muuttuvan jännityksen virtaukseen aiheuttamat muutokset tulee ottaa huomioon radionuklidien kulkeutumislaskennassa. Tässä työssä käytiin läpi alan aiempia tutkimuksia, analysoitiin kehitettyjä jännityksen ja permeabiliteetin välisiä malleja sekä valittiin erilaisia tutkittavalle kivityypille soveltuvia malleja mallinnustapauksissa käytettäviksi. Kiviaineksen permeabiliteettia ja yksittäisten rakojen permeabiliteettia käsiteltiin erikseen. Uusi empiirinen rakopermeabiliteettimalli esiteltiin ja aiempia malleja kehitettiin paremmin in situ -mallinnukseen sopiviksi. Simulaatiotapaukset laadittiin Äspö Hard Rock Laboratoryssa tehtyjen mittausten mukaisesti. Laskentageometria vastasi koejärjestelyjä ja alueelta tehtyjä havaintoja. Alueen keskimääräinen jännitystila tunnetaan, ja sen avulla laskettiin mittaustunnelin ja reikien vaikutus mallinnusalueella. Valittujen mallien soveltuvuutta in situ -mallinnukseen analysoitiin. Laskenta suoritettiin COMSOL Multiphysics -ohjelmistolla. Mallien tulokset noudattivat mittauksia in situ -mallinnustuloksiksi hyvin, mutta joissain tapauksissa esiintyi selviä eroja. Virtaamatuloksien väliset erot useiden mallien kesken olivat suhteellisen pieniä. Virtausjakaumista löytyi selkeitä eroja, ja jännitystilariippuvuudella voinee selittää joitain tuloksia ja käyttäytymistä. Lisäksi havaittiin, että eräillä rakomalleilla pystyy tunnistamaan raot, joilla on muita suurempi todennäköisyys deformaatioon

Present day Jakobshavn Isbræ close to the Holocene minimum extent

Marine terminating glaciers evolve on millenial timescales in response to changes in oceanic and atmospheric conditions. However, the relative role of oceanic and atmospheric drivers remains uncertain. The evolution of marine terminating glaciers under the warmer than present Holocene Climate Optimum climate can give important insights into the dynamics of ice streams as the climate evolves. The early Holocene evolution of Jakobshavn Isbræ, from the Last Glacial Maximum extent up to 8.2 ka BP is well constrained by geomorphological studies in the area. However, the Holocene minimum extent of the glacier is unknown. Here, we use a high-resolution regional ice sheet model to study the retreat and readvance of Jakobshavn Isbræ from the Mid-Holocene to the Little Ice Age. This model of Jakobshavn Isbræ accurately tracks the terrestrial ice margin and agrees with available estimates of marine grounding line evolution. We find that the Holocene minimum extent of both the terrestrial ice margin and the grounding line, reached at 6–5 ka BP, is close to the present day extent of the glacier. We also find that the glacier is currently located close to a tipping point, from beyond which readvance would require a longer and more significant cooling than the Little Ice Age. We assess the importance of the ocean forcing in explaining the Holocene evolution of Jakobshavn, and find that cooling within the fjord during the Mid-Holocene is critical for the glacier to readvance. This finding emphasizes the role of ocean forcing when trying to understand the millenial scale evolution of marine terminating glaciers