Дълбоко замръзналата земя. Вечнозеленост на картата на Русия

В тази статия ще говорим за такъв интересен феномен като вечна замръзналост. Въпреки че често се нарича вечен, не е така. Просто това име е исторически установено. Тя произхожда от ледниковия, или Четвъртичен период развитие на земята. В райони с мразовит и сух климат дебелината на ледниковата земна покривка е незначителна и понякога изобщо не се формира. На тези места имаше замръзване на почвата. По този начин се появяват зони с вечна замръзналост.

Ледени включвания

Скалите, които за дълго време (от няколко години до хилядолетия) са при ниски температури и са циментирани от влага, която е замръзнала в тях, стават известни като вечна или многогодишна, замръзнала земя. При вечно замръзване водните натрупвания образуват ивици, междинни слоеве, клинове и ледени лещи. Това означава, че подземният лед е част от вечната замръзналост.

Съдържание на лед във вечната замръзналост

Съдържанието на лед на вечно замръзналата почва, т.е. Неговите стойности варират значително: от няколко до 90% от общия обем на скалата. Ледът обикновено е малък в планинските райони, но подземният лед на равнините често е основната скала. По-специално, има много ледени включвания в глинести и глинести утайки, открити в далечния север на Североизточен и Среден Сибир (от 40-50% до 60-70% средно). Тези райони имат най-ниска температура на почвата.

Активен слой, вечно замръзнала и сезонна вечна замръзналост

Замразените скали имат температура под 0 ° С. Цялата или част от нейната вода е в кристално състояние. Само малък повърхностен слой замръзва в средните ширини през зимата. Следователно тук има преобладаваща сезонна вечна замръзналост. По време на мразовита, дълга зима в северните ширини земята замръзва много дълбоко. То се размразява в краткото лято само 0.5-2 метра дълбоко от повърхността. Отблъскващият слой се нарича активен. В скалите под нея през цялата година температурите са отрицателни. Тези райони са в условия на вечно замръзване. На Земята замразените почви се разпределят главно в полярните региони. Сибир и северната част на континента Северна Америка са най-големите райони с вечна замръзналост.

вечната замръзналост

Не само натрупванията на течна вода са вътрешните води на Русия. Те също са в твърдо състояние, което формира днешното подземно, планинско и горно заледяване. Криолитозоната е областта на подземното заледяване. Този термин е въведен през 1955 г. от ПФ Швецов, съветска вечна замръзналост. По-рано терминът "вечна замръзналост" служи за позоваване на него.

Криолитозоната е горният слой на земната кора, който се характеризира с отрицателни температури на различни скали, както и с наличието на земни ледове или възможността за тяхното съществуване. В състава му - планинска вечна замръзналост, подземен лед, както и незамръзващи хоризонти на подземни силно солени води.

Как се образува вечно замръзналата зона?

С доста малка дебелина на снежната покривка в условията на дълга студена зима, скалите губят значително количество топлина. Те замръзват до доста голяма дълбочина, превръщайки се в замразена твърда маса. Те нямат време да се разтопят напълно през лятото. В продължение на стотици или дори хиляди години отрицателните температури на почвата могат да се запазят дори и при малка дълбочина. Допринасят за това големи запаси от студ, натрупващи се през зимата на места, където средната годишна температура е отрицателна. Например в Североизточен и Централен Сибир сумата от всички отрицателни температури, наблюдавани по време на появата на снежна покривка, е от -3000 до -6000 ° С. А сумата от активните температури през лятото е едва +300 - + 2000 ° С.

История на проучването за вечна замръзване

Едно необичайно явление на природата - вечна замръзналост. Земните изследователи, които все още живеят през 17 век, насочиха вниманието си към него. В. Н. Татищев също го споменава в своите творби (началото на 18 век). A. Middendorf в средата на 19-ти век провежда първите си научни изследвания. Това се случи по време на експедицията на този учен на изток и север от Сибир. Миллендорф направи първите измервания на температурата в редица точки на замразения пласт, установи дебелината му в северните райони, както и как се появява вечната замръзналост и защо се разпространява широко в Сибир. Проучванията на мерзлото също са проучени през втората половина на ХІХ и началото на ХХ век, заедно с проучвателни работи, извършени от минно инженери и геолози. В съветските години нейните сериозни проучвания са извършени от М. И. Сумгин, А. И. Попов, П. Ф. Швецов, И. Я. Баранов и други учени.

Вечнозеленост на картата на Русия

В Русия около 11 милиона квадратни метра. км заема площта на вечната замръзналост. Това представлява почти 65% от цялата територия на страната.

Ще разкажем къде се намира вечната замръзналост на картата на Русия. за Кольски полуостров, по централната си част преминава южната му граница. Допълнителна вечна замръзналост преминава в близост полярна окръжност Източноевропейската равнина се отклонява на юг от Урал до почти 60 ° с.ш., както и по поречието на река Об, достигаща на север от устието на Северна Сова. Тогава границата на вечната замръзналост минава по сибирската Увала, техния южен склон, и отива до Енисей близо до Подкаменна Тунгуска. Тук тя се обръща стръмно на юг, минава по Енисей и по склоновете на Алтай, Тува и Западен Саян. Границата му в Далечния изток се простира до устието на Селемджи от Амура, а след това до устието на Амур по подножието на планините на левия бряг. В Сахалин, както и в южната половина на Камчатка (в крайбрежните зони) няма зона на вечна замръзване. Има и места в планините Кавказ и в планините Сихоте-Алин.

Териториални характеристики на вечна замръзване

Въпреки това, дълбочината на вечната замръзналост и нейното развитие в тази огромна област не е една и съща. Североизточни и северни райони на Сибир, около. Нова Земля и островите на азиатския сектор на Арктика са покрити с многогодишна нискотемпературна непрекъснато вечно замръзване. Границата й на юг минава през Ямал (северната част), Gydansky полуостров и отива до Елисей (Дудинка), после - до устието на Вилюй. Пресича горното течение на Колима и Индигирка и отива на юг от Анадир до брега Берингово море. Температурата на вечната замръзналост, разположена на север от тази линия, е средно -6 - -12 ° С. В същото време капацитетът му достига 300-600 метра, а понякога дори повече. Западно и южно разпространение на вечно замръзнала вода с острови от размразена почва (талик). Тук температурата на замразения слой е малко по-висока (от -2 до -6 ° C). Мощността му намалява (до 50-300 м). Само отделни острови (петна) от вечно замръзналата почва са открити сред размразени терени близо до югозападната граница на неговото разпределение. Температурата на замръзналата земя е близо до 0 ° С, а дебелината му е по-малка от 25-50 метра. Това е така наречената островна вечна замръзналост.

Наземен лед

Големи запаси от вода са концентрирани в замразения слой под формата на подземен лед. Едната им част се формира заедно със сингенетични ледове (ограждащи скали), а другата се образува при замръзване в предварително натрупаната вода (епигенетична).

Многоъгълният жилов лед е широко разпространен в рохки седименти на Вилюйската низина, Новосибирските острови, а също и от устието на р. Хатанга до Колима по крайбрежните низини. Техният капацитет е 40-50 метра, дори 70-80 метра на големия остров Ляховски. Те се считат за "вкаменелости", защото по време на периода на заледяване (в средата на четвъртината) те се формират. В пукнатините на метаморфни и кристални скали има широк венозен лед. Намира се в планинските системи на Североизток, както и в Централен Сибир (северната му част). Хидролаколити (интрузии на лед) се образуват в солифлукционни, делувиални и езеро-алувиални седименти на басейните на Североизточен и Забайкальски, както и в Западен Сибир (северни райони) и Централна Якутия. Мигриращият лед, който запълва замръзналите пукнатини, се намира в почти всички райони на вечната замръзналост.

solifluction

Напречното замръзване и размразяване на скалите, разположени на склоновете, както и почвата, водят до факта, че поради гравитацията активният слой започва бавно да се изплъзва. Изплъзва се не само от стръмни, но и от леки склонове. Скоростта на този процес е от 1 см годишно до няколко метра на час. Този процес се нарича solifluction (от латинските думи solum и fluctio - съответно "почва" и "изтичане"). Разпространен е доста широко в Източен и Централен Сибир, както и в Канада, в тундрата и планините. В същото време по склоновете има ниски хребети, потоци. Ако има дървесна растителност, то гората може да се наведе. Това явление се нарича "пияна гора".

Положителна и отрицателна роля на процесите на вечно замръзване

Процесите на мерзлота сериозно затрудняват строителството, както и експлоатацията на тунели, мостове, пътища и сгради. Замразените почви трябва да се поддържат в естествено състояние. Конструкции за тази цел се монтират върху опори и след това се поставят тръби за охлаждане. След това се вкопават пилоти в отворите за рязане. От 1960 г. руските строители на железопътни линии и магистрали са стабилизирали температурите на Земята, използвайки т.нар. Парно-течни термосифони. Това са метални тръби, които се пълнят със замразени въглероден диоксид и след това се вкарват по пътищата в земята, така че единият им край се потапя във вечно замръзналата повърхност (под активния му слой), а другият - над въздуха. От 1 до 5 ° C намалява температурата на естествения топлообмен. При размразяването на големи находища на подземен лед се наблюдава значително активиране на склоновите процеси. Това също усложнява строителството. Необходимо е да се вземе под внимание при разработването на северните райони, където природата е много уязвима.

Въпреки това, вечната замръзналост също е помощник човек, защото можете да подредите складове в него, които ще служат като огромни естествени хладилници.