Вечная мерзлота


Вечная мерзлота
Обозначения:
фиолетовый - районы многолетней мерзлоты в северном полушарии, синий — районы промерзания почвы более чем на 15 суток в году, красный — районы промерзания почвы менее чем на 15 суток в году, сплошная линия — граница области сезонного снежного покрова
Permafrost - ice wedge.jpg

«Вечная мерзлота» (многолетняя криолитозона, многолетняя мерзлота) — часть криолитозоны, характеризующаяся отсутствием периодического протаивания. Общей площадью 35 млн км². Распространение — север Аляски, Канады, Европы, Азии, острова Северного Ледовитого океана. Районы многолетней мерзлоты — верхняя часть земной коры, температура которой долгое время (от 2—3 лет до тысячелетий) не поднимается выше 0 °C. В зоне многолетней мерзлоты грунтовые воды находятся в виде льда, её глубина иногда превышает 1 000 метров.

Содержание

Распространённость и изучение

Многолетняя мерзлота (общепринятое название — вечная мерзлота, «многолетней» вечную мерзлоту впервые стала именовать петербургская географическая научная школа) — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25% площади всей суши земного шара. Материк, где вечная мерзлота отсутствует полностью — это Австралия, в Африке возможно её наличие только в высокогорных районах. Значительная часть современной многолетней мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает. Содержание льда в промерзлых породах варьируется от нескольких процентов до 90%. В многолетней мерзлоте могут образоваться залежи газовых гидратов, в частности — гидрата метана.

Одно из первых описаний многолетней мерзлоты было сделано русскими землепроходцами XVII века, покорявшими просторы Сибири. Впервые на необычное состояние почвы обратил внимание казак Я. Святогоров, а более подробно изучили первопроходцы из экспедиций, организованных Семёном Дежнёвым и Иваном Ребровым. В специальных посланиях русскому царю они засвидетельствовали наличие особых таёжных зон, где даже в самый разгар лета почва оттаивает максимум на два аршина. Ленские воеводы П. Головин и М. Глебов в 1640 г. сообщали: «Земля-де, государь, и среди лета вся не растаивает». В 1828 г. Федор Шергин начал проходку шахты в Якутске. За 9 лет была достигнута глубина 116.4 м. Шахта Шергина шла все время в мерзлых грунтах, не вскрыла ни одного водоносного горизонта. В 40-х годах 19-го века А. Ф. Миддендорф измерил температуру до глубины 116 м.[1] С этого времени вопрос о существовании «вечной мерзлоты» уже всерьез не поднимался.

Термин «вечная мерзлота» как специфическое геологическое явление был введён в научное употребление в 1927 году основателем школы советских мерзлотоведов М. И. Сумгиным. Он определял его как мерзлоту почвы, непрерывно существующую от 2 лет до нескольких тысячелетий[2]. Слово «мерзлота» при этом чёткого определения не имело, что и привело к использованию понятия в различных значениях. Впоследствии термин неоднократно подвергался критике и были предложены альтернативные термины: многолетнемёрзлые горные породы и многолетняя криолитозона, однако они не получили широкого распространения. По длительности существования мерзлого состояния пород принято подразделять «родовое» понятие «мерзлые породы» на три видовых понятия:

  • кратковременномёрзлые породы (часы, сутки),
  • сезонномёрзлые породы (месяцы),
  • многолетнемёрзлые породы (годы, сотни и тысячи лет).

Между этими категориями могут быть промежуточные формы и взаимные переходы. Например, сезонномерзлая порода может не протаять в течение лета и просуществовать несколько лет. Такие формы мерзлой породы называются «перелетками»[3]

65% территории России — районы многолетней мерзлоты[4]. Наиболее широко она распространена в Восточной Сибири и Забайкалье.

Самый глубокий предел многолетней мерзлоты отмечается в верховьях реки Вилюй в Якутии. Рекордная глубина залегания многолетней мерзлоты — 1 370 метров — зафиксирована в феврале 1982 года.

Учёт многолетней мерзлоты необходим при проведении строительных, геологоразведочных и других работ на Севере.

Многолетняя мерзлота создаёт множество проблем, но от неё есть и польза. Известно, что в ней можно очень долго хранить продукты. При разработке северных месторождений мерзлота, с одной стороны, сильно мешает, так как промёрзшие породы обладают высокой прочностью, что затрудняет добычу. С другой стороны, именно благодаря мерзлоте, цементирующей породы, удалось вести разработку кимберлитовых трубок в Якутии в карьерах — например, карьер трубки Удачный — с почти отвесными стенками.

Глубина промерзания при средних отрицательных температурах в течение:
Время (в год.) Глубина мерзлоты (м)
1 4,44
350 79,9
3500 219,3
35000 461,4
100000 567,8
225000 626,5
775000 687,7

Почвы районов многолетней мерзлоты

В почвах, расположенных в зоне длительной сезонной или постоянной мерзлоты, протекает комплекс своеобразных процессов, связанных с влиянием низких температур. Над мёрзлым слоем, который является водоупором, вследствие коагуляции органических веществ может происходить накопление гумуса, так называемая надмерзлотная регенерация гумуса, надмерзлотное оглеение даже при небольшом годовом количестве осадков. Образование слоев льда (шлиров) в почве приводит к разрыву капилляров, вследствие чего прекращается подтягивание влаги из надмерзлотных горизонтов к корнеобитаемому слою. Наличием мёрзлого слоя вызван целый ряд механических изменений в почвенном профиле, таких, как криотурбация — перемешивание почвенной массы под влиянием разницы температур, солифлюкция — сползание насыщенной водой почвенной массы со склонов по мёрзлому слою. Эти явления особенно широко распространены в тундровой зоне. С криогенными деформациями связывают характерный для тундр бугристо-западинный рельеф (чередование бугров пучения и термокарстовых западин), а также образование пятнистых тундр.

Под действием мороза происходит криогенное оструктуривание почвы. Отрицательные температуры способствуют переходу продуктов почвообразования в более конденсированные формы, и это резко замедляет их подвижность. Мерзлотной коагуляцией коллоидов обусловлено ожелезнение таёжных почв. С влиянием криогенных явлений некоторые исследователи связывают обогащение кремнекислотой средней части профиля подзолистых почв, рассматривая белесую присыпку как результат мерзлотной дифференциации плазмы и скелета почвы.

См. также

Ссылки

Примечания

  1. Мерзлотоведение (краткий курс). Под ред. В. А. Кудрявцева. М., Изд-во Моск. ун-та, 1981 г. стр. 7,8
  2. Сумгин М. И. Многолетняя мерзлота почвы в пределах СССР. Владивосток, 1927
  3. Сумгин М. И., Качурин С. П., Толстихин Н. И., Тумель В. Ф. Общее мерзлотоведение. — М.-Л. — АН СССР, 1940.
  4. «Наука и жизнь» — Вечная мерзлота отступает. Что совсем не радует

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Вечная мерзлота" в других словарях:

  • Вечная мерзлота — близповерхностная подземная зона с отрицательной температурой г. п., сохраняющаяся веками и даже тысячелетиями. Основные признаки вечномерзлых п.: отрицательная температура и состояние свободной в них влаги в виде льда. Вечномерзлые п. залегают… …   Геологическая энциклопедия

  • ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА — (многолетняя мерзлота) многозначный термин, соответствующий понятиям: многолетнемерзлые горные породы, многолетняя криолитозона …   Большой Энциклопедический словарь

  • ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА — мерзлота, различной влажности грунт, находящийся на некоторой глубине от поверхности земли и имеющий отрицательную или нулевую темп ру в течение неопределенно долгого времени. В. м. в пределах СССР занимает около 45% его территории (С. и С. В.… …   Технический железнодорожный словарь

  • Вечная мерзлота — явление длительного (от нескольких лет до многих тысячелетий) промерзания горных пород. Вечномерзлые породы всегда сцементированы льдом …   Геологические термины

  • ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА — ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА, участок земли, который длительное время находится в замороженном состоянии, часто на значительную глубину. Поверхностный слой в несколько сантиметров обычно летом оттаивает, но талая вода не уходит в грунт из за того, что… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА — слой (мощностью до нескольких сот метров) постоянно мерзлых пород в Арктике и субарктической зоне. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 …   Экологический словарь

  • ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА — Условный термин, используемый в разных значениях: 1) явления длительного охлаждения горных пород верхней части земной коры до нулевой температуры; 2) слой или область распространения долгое время не оттаивающих горных пород; 3) горные породы,… …   Словарь бизнес-терминов

  • вечная мерзлота — мёрзлый грунт — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы мёрзлый грунт EN frozen ground …   Справочник технического переводчика

  • вечная мерзлота — Горная порода (грунт), охлажденная до отрицательной температуры и сцементированная замерзшей в ней влагой. → Рис. 246 Syn.: многолетнемерзлый грунт; многолетнемерзлая горная порода …   Словарь по географии

  • вечная мерзлота — (многолетняя мерзлота), многозначный термин, соответствующий понятиям: многолетнемёрзлые горные породы, многолетняя криолитозона. * * * ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА (многолетняя мерзлота), многозначный термин, соответствующий понятиям:… …   Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «Вечная мерзлота» >>