Многолетняя мерзлота

Многолетняя мерзлота

Многолетняя мерзлота

Многолетняя мерзлота составляет основную массу криолитозоны, распространена главным образом в Северном полушарии Земли и занимает 65% территории России.

Южная граница области развития многолетнемёрзлых пород в Европейской части России протягивается от Кольского полуострова к устью реки Мезень и далее на восток почти по Северному полярному кругу до Урала, где спускается до 60º с. ш.

в Западной Сибири и субширотно идёт до реки Енисей; вблизи устья реки Подкаменная Тунгуска она резко поворачивает на юг и проходит по правобережью реки Енисей.

К востоку от Енисея многолетняя мерзлота имеет распространение на преобладающей части Азиатской территории России, кроме юга полуострова Камчатка, острова Сахалин, Приморья и некоторых др. районов. С севера на юг распространение многолетнемёрзлых пород изменяется от сплошного (св. 95% общей площади территории, мощность до 1500 м и более) до редкоостровного (10% площади, мощность 10–20 м) у южной границы распространения.

Сезонное промерзание пород охватывает бóльшую часть территории России, кроме зоны субтропиков, где оно проявляется не ежегодно и его глубина не превышает нескольких сантиметров. Глубина сезонного промерзания уменьшается зонально при повышении температуры пород и увеличивается с возрастанием континентальности климата с запада на восток.

Наибольших значений (до 4–8 м) сезонное промерзание достигает в районах с резко континентальным холодным климатом, малоснежными суровыми зимами (Центральное и Южное Забайкалье), в крупнообломочных грунтах, обладающих низкой влажностью. Мощность слоя сезонного промерзания обусловливает глубину заложения коммуникаций, фундаментов зданий.

По географическому положению зона многолетней мерзлоты делится на субаэральную, субгляциальную и шельфовую.

Субаэральная криолитозона имеет максимальное по площади распространение, представлена с поверхности многолетнемёрзлыми породами, в Европейской части страны распространена только в тундровой зоне и лесотундровой зоне. В Азиатской части России граница субаэральной криолитозоны совпадает с общей границей распространения многолетнемёрзлых пород. Мощности мёрзлых толщ изменяются от 10–20 до 1500 м (Средняя Сибирь).

Субгляциальная криолитозона известна под ледниками архипелагов Франца-Иосифа Земля, Новая Земля, Северная Земля, где для неё характерны аномально малые для высоких широт мощности и высокие температуры, а также под ледниками в горах на Северо-Востоке России и на Алтае.

Шельфовая криолитозона распространена в арктических морях у берегов Сибири, занимает значительную часть Арктического бассейна, за исключением районов, испытывающих влияние тёплого Северо-Атлантического течения.

Типы многолетней мерзлоты

Сплошная мерзлота распространена в северной части Большеземельской тундры, на Полярном Урале, в тундре Западной Сибири, в северной части Среднесибирского плоскогорья, на полуострове Таймыр, архипелаге Северная Земля, на Новосибирских островах, Яно-Индигирской низменности, Колымской низменности, в дельте реки Лена, на Центральноякутской низменности, Приленском плато и в областях Верхоянского хребта и Черского хребта, Колымского нагорья, Анадырского плоскогорья, на Юкагирском плоскогорье и Анадырской низменности. Мощность толщ многолетнемёрзлых пород изменяется от 300 до 500 м и более, в горах – до 1500 м; температуры – от –3 до –9 °С и ниже.

Мерзлота с островами талых грунтов (прерывистая, спорадическая) преобладает в Большеземельской и Малоземельской тундрах, на Среднесибирском плоскогорье между реками Нижняя Тунгуска и Подкаменная Тунгуска, в южной части Приленского плато, в Забайкалье. Мощность мёрзлых толщ иногда достигает 250–300 м, но чаще колеблется от 10–20 до 100–150 м, температура – от 1 до –3 °С.

Островная мерзлота развита на Кольском полуострове, в Канино-Печорском районе, в таёжной зоне Западной Сибири, в южной части Среднесибирского плоскогорья, на Дальнем Востоке, вдоль побережья Охотского моря и на севере полуострова Камчатка.

Мощность толщ колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров, температура – от 0 до –2 °С.

Островная мерзлота характерна также для горной страны Саяны, природных территорий Урал и Кавказ, где она встречается главным образом по периферии районов современного оледенения.

Строение многолетнемёрзлых горных пород

Строение многолетнемёрзлых горных пород зависит от распределения в них ледяных включений. В кристаллических и метаморфических горных породах лёд встречается в виде жилок, заполняющих трещины, в песках – в виде линз и мелких кристаллов, в глинах, суглинках, супесях и торфе – в виде слоёв или сетки.

Особое место занимают решётки ледяных жил, проникающие в породу до глубины 20–50 м. Они широко распространены в пределах Западно-Сибирской низменности, Северо-Сибирской низменности, Яно-Индигирской низменности и Центральноякутской низменности на рыхлых породах.

Промерзание верхних горизонтов горных пород часто приводит к образованию сезонных и многолетних бугров-гидролакколитов, содержащих ледяное ядро; они встречаются чаще всего в Забайкалье, на Таймыре, на севере Западной Сибири (булгунняхи).

В горных районах в речных долинах и на склонах обычны наледи – покровы льда, которые образуются при замерзании подземных вод, излившихся под напором, возникающим при сезонном промерзании, а также при промерзании выходов артезианских вод.

Протаивание ледяных образований, содержащихся в толщах горных пород, обычно приводит к просадкам, возникновению воронок, округлых впадин и других подобных форм рельефа (термокарст), поверхностных оползней-сплывов, грунтовых потоков (солифлюкция).

Практическое значение изучения многолетней мерзлоты

Наличие многолетнемёрзлых пород создаёт специфические условия, требующие особых решений при промышленном и сельскохозяйственном освоении территории, разработке месторождений полезных ископаемых и других мероприятиях.

Практический интерес, особенно при строительстве сооружений, представляет льдистость мёрзлых грунтов, от которой в наибольшей степени зависит величина их просадки при оттаивании.

Поэтому при возведении инженерных сооружений, строительстве железных и шоссейных дорог, мостов, трубопроводов, гидротехнических объектов необходимо учитывать возможность пучения и просадок грунтов, сползания оттаивающих грунтов на склонах, образования наледей.

В сельском хозяйстве многолетняя мерзлота в одних случаях ограничивает возможности развития тех или иных культур, в других – благоприятствует выращиванию растений в связи с дополнительным увлажнением грунтов при сезонном оттаивании деятельного слоя.

В многолетнемёрзлых толщах обнаружены термодинамически неустойчивые и поэтому чрезвычайно чувствительные к изменениям условий равновесия газовые гидраты, изменения которых приводят к неконтролируемым выбросам газа в атмосферу, взрывам, пожарам, что усиливает парниковый эффект. В мёрзлых породах, льдах и переохлаждённых водах открыты жизнеспособные микроорганизмы, которые нередко вовлекаются в современные биогеохимические процессы при оттаивании пород. См. также Мёрзлая горная порода.

Лит.: Основы геокриологии (мерзлотоведения): В 2 ч. М., 1959; Геокриология СССР: В 5 т. М., 1988–1989; Природные опасности России. Геокриологические опасности. М., 2000; Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем. М., 2012.

  • МНОГОЛЕТНЯЯ МЕРЗЛОТА (2004)

Вернуться к началу

Источник: https://bigenc.ru/geology/text/5556854

К чему приведёт оттаивание вечной мерзлоты?

Многолетняя мерзлота
Озёра в районе Бованенковского и Крузенштернского газоконденсатных месторождений на фотографиях со спутника Landsat-8 (слева — видимый спектр, справа — ИК, синтез).

профессор Василий Богоявленский

Спутниковые фотографии выявили на полуострове Ямал и Гыданском полустрове более 200 ярко-голубых озёр, сформированных в областях оттаявшей многолетней мерзлоты («вечной мерзлоты»).

Словно гигантские джакузи, эти озёра необычного цвета пускают пузыри метана, пишет газета The Siberian Times, ссылаясь на последние исследования профессора Василия Богоявленского из Российской академии наук.

Озёра образовались в результате термокарста — просадки земной поверхности из-за протаивания льдистых мёрзлых пород. При оттаивании «вечной мерзлоты» образуются провалы, которые заполняются растаявшей водой. Одновременно из-под земли начинает выходить природный газ.

Учёные отмечают, что озёра на Ямале сильно отличаются от нормальных термокарстовых озёр тёмного цвета. Эти озёра ярко-голубые и содержат пузыри газа, который попадает в воду прежде чем освободиться в атмосферу.

Более 200 голубых озёр на Крайнем Севере располагаются в непосредственной близости от крупных Бованенковского и Крузенштернского газоконденсатных месторождений.

По словам профессора, у этих озёр имеется ряд характерных особенностей, по которым их можно отличить от других озёр.

Это аномальный голубой цвет воды, присутствие кратера на дне и газовых выбросов из воды, следы газа в сезонном ледяном покрове, активная береговая эрозия и набухание многолетней мерзлоты у края воды.

Профессор Богоявленский предполагает, что образование озёр также связано с сейсмической активностью. Например, над одним из месторождений на Ямале они образовались вдоль двух линий, образуя гигантский крест. Что характерно, новые провалы и озёра формируются даже при температуре около 0°C.

На иллюстрации показаны спутниковые снимки одного из этих озёр по фотографиям спутников Landsat-8 и Sentinel-2.

На фотографии справа видно, что возле одного из озера в земле образовался гигантский кратер. Возможно, от «взрыва» пузыря с газом, хотя учёные не могут точно сказать, что было внутри пузыря перед разрывом — вода, лёд или что-то ещё. Это ключевой вопрос, после ответа на который можно будет делать какие-то прогнозы о появлении новых таких кратеров. В регионе известно уже по меньшей мере 10 таких кратеров. Вот как выглядит кратер при съёмке с вертолёта.
пресс-служба губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа Василий Богоявленский с коллегами активно изучали появление этих озёр на спутниковых фотографиях 2015-2016 года.

Оттаивание «вечной мерзлоты» идёт не только на полуострове Ямал и Гыданском полустрове, но и в Сибири. Например, в Якутии постепенно расширяется гигантский Батагайский кратер, которые называют «воротами в ад» или «провалом в прошлое».

СВФУ имени М.К.Аммосова Термокарстовая котловина глубиной около 100 метров в Верхоянском районе Якутского края обнажает древние геологические пласты разных эпох. Расселина достигает километра в длину и до 800 метров в ширину. Она образовалась в 1960-х после того как в 8 км к юго-западу от посёлка Батагай был вырублен участок тайги. С тех пор по мере повышения температуры многолетняя мерзлота продолжает таять, а расселина растёт примерно на 15 метров в год.
СВФУ имени М.К.Аммосова Батагайский кратер очень интересен для палеонтологов. Например, в 2009 году здесь нашли хорошо сохранившийся остов жеребёнка возрастом 4400 лет и останки детеныша бизона. Среди прочих находок — кости мамонтов и оленей. Глобальное потепление и постоянное повышение среднемировых температур позволяет прогнозировать, что оттаивание вечной мерзлоты продолжится и дальше. Вероятно, такие гигантские провалы в будущем могут образоваться и в других местах тайги.

Оттаивание мерзлоты на Ямале и Гыданском полустрове опасно тем, что в атмосферу выходят запасы метана — одного из парниковых газов. По способности удерживать теплоотдачу метан в 30 раз эффективнее CO2.

Это ещё сильнее затруднит теплоотдачу атмосферы и усилит парниковый эффект, из-за чего поверхность планеты начнёт нагреваться быстрее, так что парниковый процесс будет разгонять сам себя.

Учёные уже пытались оценить эффект отдачи углеводородов в атмосферу из-за таяния многолетней мерзлоты.

Согласно одному из исследований, к 2100 году в атмосферу попадёт до 205 млрд тонн углеводородов, если процесс таяния мерзлоты будет ускоряться с повышением мировой температуры, как это происходит сейчас.

Предыдущие исследования предполагали, что оттаивание вечной мерзлоты начнётся, если глобальная температура повысится ещё на 1,5°С. Но образование пузырей метана в почве и ярко-голубых озёр на Ямале могут быть признаком того, что процесс уже начался.

В Сибири учёные обнаружили уже более 7000 метановых пузырей в почве, как показано на видео. Такие пузыри могут высвободиться и привести к формированию кратера.

Оттаивание вечной мерзлоты не сулит человечеству ничего хорошего.

Можно вспомнить массовое пермское вымирание — одну из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли, которая привела к вымиранию 96% всех морских видов и 73% наземных видов позвоночных.

По одной из версий, массовое пермское вымирание возникло из-за нехватки кислорода в Мировом океане, к чему привела цепочка событий. Возможно, она началась с массового выброса метана или серы из земной коры в атмосферу.

Источник: https://habr.com/post/402593/

Вечная мерзлота

Многолетняя мерзлота

Первые письменные свидетельства о существовании необычного состояния почвы, позже обозначенного как “вечная мерзлота”, остались от русских землепроходцев XVII века, покорявших Сибирь. Первооткрывателем стал казак Я. Святогоров, а члены экспедиций И. Реброва и С.

Дежнёва уже изучили вопрос более детально. В своих депешах ко двору они описали особенность отдельных зон в тайге, в которых даже летом земля сохраняет зимнюю мерзлость. В 1640 г. воеводы М. Глебов и П.

Головин в послании русскому царю не скрывали своего искреннего недоумения:

Земля-де, государь, и среди лета вся не растаивает.

Окончательно утвердились в существовании районов «вечной мерзлоты» во время начала промышленного освоения Севера. В 1828 г. проходчик Ф.

Шергин прорубил первый метр ледяного грунта в Якутске, за 9 лет достигнув отметки чуть менее 116 с половиной метра и не встретив на пути ни одного водоносного горизонта. А.

Миддендорф, измерив температуру на всем протяжении  шахты Шеригина, подвел черту под ответ. Таким образом, невероятное стало очевидным фактом географии и геологии страны.

Вечная мерзлота полуострова Ямал на севере Западной Сибири, на территории Ямало-Ненецкого автономного округа России.

Понятие «вечная мерзлота» впервые появилось в научной среде в 1927 году. Автором термина стал советский ученый М.И. Сумгин, один из основателей отечественной науки по  изучению этого явления.

Научное определение

Под вечной мерзлотой принято считать криолитозону с температурным режимом от 0°C  и ниже и соответственно наличием в ней подземных льдов. По Сумгину это почвенная мерзлота с возрастом от 2 лет и выше, максимальные величины накопления измеряются тысячелетиями.

Какое-то время существовала определенная сумятица в терминологии. Значение слова «мерзлота» не имело четкого определения, что приводило к разночтениям. Такое положение подвергалось справедливой критике и поэтому предлагались другие названия. Были попытки широко распространить наименования «многолетнемёрзлые горные породы», «многолетняя криолитозона». Но в результате прижился термин Сумгина.

Срок, в течение которого образовывается мерзлое состояние пород, подразделяет их на три вида:

  • Кратковременно-мёрзлые породы (за часы и сутки),
  • Сезонно-мёрзлые породы (за месяцы),
  • Многолетние мёрзлые породы (за годы)

К отдельной категории относятся промежуточные или переходящие формы мерзлых пород. Их называют перелетками. Примером может послужить случай, когда сезонно-мерзлая порода не успевает протаять за летний период и сохраняется в течение нескольких лет.

Большая доля современной вечной мерзлоты возникла в результате воздействий последнего ледникового периода. Объемы льда в промерзлых породах могут составлять до 90 процентов. В наши дни наблюдается процесс их медленного таяния.

Особенности мерзлых почв

Низкие температуры в условиях мерзлоты, носящей длительный сезонный или постоянный характер, естественно накладывают свой отпечаток на состояние местной почвы. В ней протекают своеобразные химико-биологические процессы. Один из примеров изображен на фото слева.

Над мёрзлым водоупорным слоем в процессе коагуляции (сгущения) органических веществ накапливается гумус. Причем его над-мерзлотная регенерация или так называемое над-мерзлотное оглеение сильно не зависят от милостей природы. Чтобы процесс пошел, достаточно небольшого количества годовых осадков.

Образуемые в земле шлиры (ледяные слои), разрывая водоносные капилляры,   перекрывают доступ влаги из верхних над-мерзлотных горизонтов к нижней корнеобитаемой среде. Все явления, происходящие в почве в условиях вечной мерзлоты, особенно характерны для тундровой зоны.

В результате происходящих из-за наличия мерзлого слоя механических изменений в почве тундра приобрела свой особенный вид.

Криогенные деформации в виде криотурбации (перемешивания под влиянием разницы температур почвенной массы) и солифлюкации (сползание почвенной массы, насыщенной водой, со склонов по мёрзлому слою) придали рельефу тундры волнообразные очертания, когда вспученные бугры чередуются с провалами термокарстовых западин. По той же причине образовались пятнистые тундры.

Минусовые температуры влияют и на  оструктурирование почвы, вызывая ее криогенный характер. Они заставляют продукты почвообразования переходить в более конденсированные состояния, при этом резко замедляя их подвижность.

В результате мерзлотной коагуляции коллоидов происходит ожелезнение почв. По мнению некоторых исследователей криогенные явления также обогащают кремнекислотой среднюю часть профиля подзолистых почв.

Эти ученые считают белесую присыпку результатом мерзлотной дифференциации плазмы почвы.

Ареалы распространения

Вечная мерзлота имеет глобальные масштабы распространения. Она захватила не менее ¼ части суши земли, в том числе высокогорные районы Африки. Австралия является единственным материком, где это явление отсутствует вообще.

Обширные просторы России представляют собой средоточие вечной мерзлоты. Более половины территории самой большой страны мира приходится на криотозону. Наиболее широкое распространение она получила в Забайкалье и Восточной Сибири, где в верхней части реки Вилюй на глубине 1370 метров залегает нижайшая точка вечной мерзлоты. Рекорд зафиксирован в 1982 году.

Экономическое влияние

Учёт вечной мерзлоты важен для проведения строительства, геологоразведки и других хозяйственных работ в районах Севера. Она может, как создавать проблемы, так и приносить пользу.

Способность служить естественным природным холодильником для хранения продуктов лежит на поверхности.

Кроме этого, в условиях вечной мерзлоты вероятны образования залежей гидратов газов, используемых человеком, в частности метана.

Высокая прочность промёрзших пород сильно затрудняет добычу ископаемых. Но в то же время имеется другая, сильная, сторона: мерзлота цементирует породы, что позволяло в карьерах Якутии успешно проводить разработку кимберлитовых трубок, доводя стенки чаш до отвесного состояния. Ярким свидетельством последнего служит пример якутского карьера Трубка Удачная.

Игарский музей вечной мерзлоты – явление уникальное, и не только потому, что основные его экспозиционные залы находятся в толще вечно мёрзлого грунта, но и потому, что главный экспонат музея – сама вечная мерзлота.

Музей вечной мерзлоты в Игарке

С первых лет строительства города ученые вели  её исследования, мерзлотная станция была открыта в 1931 году. Попутно же вынашивалась идея демонстрации населению результатов  бережного отношения к природе.  Эта идея принадлежала посетившему научную станцию в 1938 году учёному-мерзлотоведу Михаилу Ивановичу Сумгину.

К тому времени были вырыты шахтные колодцы и встречные штреки к ним. За год до начала Великой Отечественной войны  путём выемки грунта было  оборудовано пять  камер,  отделённых от коридора перегородками и дверьми. Их стены, как и коридор, были облицованы тонким слоем льда.

Объём вынутого грунта составил  468 кубических  метров.

Построенные помещения имели научно-исследовательское значение, но тем не менее, для желающих, в первую очередь школьников и гостей города, уже тогда проводились сотрудниками станции первые экскурсии.

Так одна из камер по сути уже тогда начала использоваться как биомузей. Его экспонатами стали замороженные ящерицы, ерши,  находящаяся в анабиозе бабочка бражник, насекомые: шмели,  божья коровка и муха.

Учёные пополняли биомузей по мере своих возможностей и принимали посетителей.

Как своеобразный научный эксперимент по исследованию возможности сохранения бумаги и в память о Великой Отечественной войне сотрудниками станции 6 апреля 1950 года была  произведена  закладку газет военного периода – «Правды», «Известий», «Труда» и «Красноярского рабочего» с завещанием вскрыть ящик с замурованными в нём газетами 9 мая 2045 года.

Датой  официального открытия музея вечной мерзлоты в Игарке считается 19 марта 1965 года. Первыми экспонатами, кроме выше упомянутых,  стали книги по мерзлотоведению и  вмороженные в лёд растения.

  Природа как будто бы шла навстречу энтузиастам, открывая свои многовековые тайны.

В одной из стен коридора при проходе обнажились стволы деревьев,  их срезы, позволяющие судить о возрасте – более 50 тысяч лет.

И всё-таки это ещё был музей на общественных началах,  остальные помещения использовались в качестве научных лабораторий. И учёные продолжали экспериментировать: так родилась пока не воплощённая идея строительства подземного катка, с возможностью его круглогодичного использования спортсменами и любителями.

С 25 октября 1996 года подземные лаборатории Научно-исследовательской мерзлотной станции были приняты в муниципальную собственность.  Были проведены масштабные работы по капитальному ремонту подземной части,   расширению и созданию новых экспозиционных залов.

  Безусловно, что основным в краеведческом комплексе «Музей вечной мерзлоты» считается подземная часть музея. Но также интересные экспонаты есть и в отделах природы, истории, 503-ьей стройки, выставочно-экспозиционном зале.

В зале природы,  к примеру, находящемся перед входом в подземелье,  – найденные в окрестностях Игарки кости доисторических животных, в том числе зуб мамонта.

А экскурсоводы, рассказывая об особенностях произрастания деревьев,  демонстрируют ствол десятилетней ёлочки с горизонтально идущими корнями – так деревья ищут в оттаявшем слое почвы нужную им для роста влагу.

Огромную роль в развитии музея, его популяризации сыграли первый экскурсовод музея Павел Алексеевич Евдокимов, бывший директор музея Мария Вячеславовна Мишечкина и её ныне покойный супруг Александр Игоревич Тощев.

К их заслугам принадлежит  не только сохранение грунтов от выветривания от соприкосновения с людьми ( а это тоже целый комплекс мероприятий), но и открытие и модернизация новых залов, внедрение музейных традиций, широкая издательская деятельность.

Более подробно о музее в очерке «Музей вечной теплоты».

Источник: https://gapeenko.net/vechnaya-merzlota

Изучение многолетней мерзлоты

Одни их первых описаний вечной мерзлоты сделали, покорявшие просторы Сибири, русские землепроходцы XVII века. Впервые на состояние почвенного покрова обратил внимание Я. Святогоров.

В дальнейшем грунты изучали первопроходцы Иван Ребров и Семен Дежнев. Они указали на наличие особых таежных зон, в которых почва не оттаивает даже летом. В 1640 году М. Глебов и П.

Головин подтвердили, что земля среди лета не оттаивает.

Как особое геологическое явление понятие «вечная мерзлота» было введено в употребление основателем школы мерзлотоведов в Советском Союзе М.И. Сумгиным в 1927 году. Он указывал, что данное понятие подразумевает мерзлоту почвы, которая сохраняется от двух лет до нескольких тысячелетий.

Термин «мерзлота» часто подвергался критике, поэтому были предложены альтернативные варианты: многолетняя криолитозона и многолетнемерзлые горные породы. Но эти варианты не получили широкого распространения.

Понятие «мерзлые породы» по длительности существования пород в мерзлом состоянии подразделяется на такие понятия, как:

  • кратковременномерзлые породы (сутки, часы);
  • сезонномерзлые породы (месяцы);
  • многолетнемерзлые породы (десятки, сотни и тысячи лет).

Между этими видами есть взаимные переходы и промежуточные формы. Так, сезонномерзлая порода в течение лета может не протаять и просуществовать несколько лет. Такие формы называют «перелетками».

Многолетняя мерзлота по происхождению является реликтом ледниковых эпох четвертичного периода.

В послеледниковое время наблюдалось потепление климата, что обусловило оттаивание мерзлых пород и сокращение мест их распространения.

Это доказывает островной характер распространения вечной мерзлоты, существование в толще мерзлых пород отдельных видов и частей флоры и фауны, активный процесс оттаивания.

С такой точкой зрения согласны не все ученые. Некоторые считают, что вечная мерзлота – явление современное.

В доказательство они приводят наблюдения за развитием мерзлоты на островах, недавно образованных в дельтах крупных рек Сибири.

причина возникновения мерзлоты – длительные малоснежные зимы с низкими температурами и кратковременное лето, во время которого лед накапливается в почве, так как не успевает растаять.

Почвенный покров территорий многолетней мерзлоты

На территориях вечной мерзлоты формируются специфические структуры почвы, включающие каменные и торфяные круги, каменные гирлянды, полигональные трещины, каменные полосы. Эти структуры, образованные под влиянием криогенных процессов, находятся на вершинах многих гор.

В почвах, находящихся в зоне постоянной или длительной сезонной мерзлоты, протекает совокупность процессов, зависящих от воздействия низких температур. Над мерзлым слоем – водоупором – вследствие коагуляции органических соединений наблюдается накопление гумуса, или надмерзлотная регенерация гумуса, оглеение даже при малом годовом объеме осадков.

Образование шлиров (слоев льда) в почве способствует разрыву капилляров, в результате чего останавливается подтягивание воды из надмерзлотных горизонтов к корнеобитаемому слою.

Кольцевые структуры могут возникать в результате как промерзания почвы, так и замерзания воды.

При замерзании воды образуются главным образом торфяные круги, которые связаны с переменным оттаиванием и замерзанием воды, разрывом и раздвижением почвенного слоя. При промерзании почвы и появлении трещин просадки образуются каменные кольца.

Весенние талые воды стекают в трещины, вынося тонкозернистый материал и оставляя грубый обломочный материал на поверхности. Так формируется полигональная система трещин.

Наличие мерзлого слоя вызывает такие процессы, как:

  • солифлюкация – сползание по мерзлому слою со склонов почвенной массы, насыщенной водой;
  • криотурбация – перемешивание массы почвенного покрова под воздействием разницы температур.

Особенно широко данные явления распространены в тундровой зоне. Криогенные деформации определяют образование пятнистых тундр и характерный бугристо-западинный рельеф, включающий бугры пучения и термокарстовые западины.

Криогенное оструктурирование почвы происходит под действием низких температур.

Отрицательный температурный режим способствует переходу продуктов, участвующих в процессах почвообразования в более конденсированные формы, что сильно замедлят их подвижность.

С воздействием криогенных явлений связано обогащение средней части профиля подзолотистых почв кремнекислотой. При этом белесая присыпка рассматривается как следствие мерзлотной дифференциации плазмы почвы.

Мерзлотная коагуляция коллоидов предопределяет ожелезнение таежных почв.

Источник: https://spravochnick.ru/geografiya/mnogoletnyaya_merzlota/

Booksm
Добавить комментарий