Многолетняя мерзлота и ее роль в формировании ландшафтов.
учебно-методический материал по географии (8 класс)

Гр. 511 Ширина Д.Н.

Многолетняя мерзлота и ее роль в формировании ландшафтов.

Многолетняя мерзлота - это промороженные в течение длительного времени(от нескольких до десятков и сотен тысяч лет) горные породы верхней части земной коры. Лёд, цементирующий горные породы, встречается там в самых различных формах: линзы, жилы, пятна, клинья, огромные пласты.

В геологической и геоморфологической литературе издавна утвердилось понятие "вечная мерзлота", или криолитозона (гр. kryos - холод, лед; lithos -  камень), в которой получили распространение многолетнемерзлые горные породы. В отличие от сезонной мерзлоты, типичной для умеренных и высоких широт, многолетняя мерзлота имеет большую мощность, которая колеблется от десятков до сотен метров. Она занимает огромные пространства Сибири и Северней Америки и существует десятки тысяч лет на протяжении всего плейстоцена. Общая площадь вечной мерзлоты на земном шаре составляет около 25% суши, на территории СНГ - почти 50%.

Согласно современным представлениям, многолетнемерзлые грунты относятся не только к реликтовым явлениям - они образуются и в современный период при благоприятных условиях климата и рельефа. Это обстоятельство послужило основой возникновения такого понятия, как "современное подземное оледенение".

Природные условия криолитозоны весьма своеобразны, а деятельность человека в ней сопряжена с рядом трудностей. Изучение этих проблем способствовало развитию самостоятельной науки - мерзлотоведения, или геокриологии, основателями которой являются М.И. Сумгин и В.А. Обручев. В Якутске находится крупнейший в мире Институт мерзлотоведения Сибирского отделения АН России (РАН).

Распространение типов и форм многолетней мерзлоты (сплошная, островная, линзовидная; безводная мерзлота, подземные льды и т.д.), а также основные ее характеристики (глубины залегания кровли и подошвы, температурный режим, мощность деятельного слоя и др.) определяются сложным комплексом геологогеографических факторов и в целом не отвечают широтной зональности. Не наблюдается также связи многолетней мерзлоты со стратиграфическими горизонтами определенного возраста и литологическим составом пород.

Южная граница распространения многолетнемерзлых грунтов России начинается на Кольском полуострове на широте северного полярного круга. Примерно на этой же широте ее граница доходит до Урала, отсюда опускается на юг, пересекая Уральские горы и Западную Сибирь в районе 60 - 62° северной широты. Далее она резко поворачивает к югу по правобережью Енисея и, огибая Алтай, уходит на юг до широты Улан-Батора. Снова появляется на территории России на юго-востоке, где проходит по левому берегу Амура. Полуостров Камчатка лишен многолетнемерзлых горных пород только на юге.

Зона вечной мерзлоты разделяется на несколько подзон по мерзлота-температурному признаку: вдоль южной границы тянется полоса островных многолетнемерзлых горных пород мощностью до 25 метров. Севернее протянулась полоса (подзона) не сплошного развития вечной мерзлоты мощностью до 100 метров; ее сменяет полоса почти сплошной мерзлоты мощностью до 200 метров. "Та лики" встречаются лишь под озерами и руслами крупных рек. Северная подзона со сплошной постоянной мерзлотой имеет мощность до 500 метров и более.

Первопричиной возникновения криогенных процессов, выраженных в новых геологических и геоморфологических образованиях, влияющих на ландшафты (природные комплексы), являются периодические колебания температуры на поверхности земной коры. Криогенные процессы возникают в тех частях верхнего слоя литосферы, которые при достаточно высоком содержании воды меняют свое термическое состояние: немерзлое на мерзлое или мерзлое на талое. Процессы эти носят сезонный характер, что определяется направлением движения тепловой энергии в системе «земная кора (деятельный слой) – космос (атмосфера)».

В осенне-зимний период происходит передача тепла от литосферы в космос, что вызывает промораживание грунта, криогенную миграцию влаги, растрескивание мерзлых пород, пучение, образование наледей. И, наоборот, в весенне-летний период повышение температуры грунта вызывает вытаивание подземных ледяных включений, обводнение, термокарст, солифлюкцию, термоэрозию, термоабразию. По интенсивности морфологических изменений (преобразования рельефа) на первое место выступают процессы и явления, вызываемые таянием льда. С протаиванием льдистых отложений связано развитие термокарстовых ландшафтов озерного и аласного типов; обширные аласные равнины понижены по сравнению с первичной равниной на 20-30 м.

   Важным аспектом возможных ландшафтных изменений областей криолитозоны является состояние растительности – моховых покровов на севере и лесов в более южных районах. Весьма низкая теплопроводность моховой растительности, обусловленная нитевидной структурой его стеблей, максимально оберегает почву от проникновения в нее тепла. Еще одна особенность мохового покрова, повышающая его изоляционные возможности – огромная влагоемкость (на 100 гр сухой массы – до 1500 гр воды). При этом значительное количество солнечной энергии расходуется на испарение впитанной мхом гигроскопической влаги, а не на растепление мерзлых почв. Еще в начале ХХ века (1910 г) на севере Амурской области (п. Бомнак) был проведен эксперимент по оценке температурных 30 изменений в почве под моховым покровом и освобожденной от мха. Разница температур в летние месяцы на глубине 0,2 м составила, соответственно: июнь – 2.3/8.0 Со , июль – 5.8/13.0 Со , август – 7.5/13.2 Со . Отсюда простой вывод – любое уничтожение мохового покрова способствует уходу мерзлоты вглубь.

Аналогичная ситуация наблюдается с травяным покровом и микрорельефом почвы (кочки): за лето на скошенных лугах уровень вечной мерзлоты понижается почти вдвое по сравнению с нескошенным лугом (28/102 см и 20/60 см соответственно); срезание кочек заставляет мерзлоту уйти еще глубже (35/128 см). Адаптация к изменению климата направлена на смягчение и даже предотвращение негативных последствий, а также использованием новых позитивных возможностей, открывающимся в связи с потеплением в Арктике

Хозяйственная деятельность человека в условиях постоянно мерзлых грунтов затруднена рядом объективных факторов. Строительство дорог, промышленных и жилых зданий требует предохранительных мероприятий. Выпучивание, термокарст, образование наледей, растрескивание мерзлых грунтов нередко приурочиваются к населенным районам и городам, где таяние верхнего слоя мерзлоты многократно усиливается за счет добавочного тепла, производимого человеком. Это вызывает осадку зданий, разрушение полотна железных дорог, мостовых, растрескивание асфальтового покрытия и т.д. Однако современная техника дает возможность избегать неблагоприятных природных явлений, строить крупные города и промышленные предприятия на Крайнем Севере. Следует отметить, что вечная мерзлота обладает и положительными качествами. Она содержит и хранит большое количество воды; в мерзлых грунтах хорошо сохраняются многочисленные остатки и целые экземпляры животных и растений ледниковой эпохи.

Источник: О.Ф. Якушко ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ Минск 1997. Десяткин Р.В. Почвообразование в термокарстовых котловинах криолитозоны. -  Новосибирск, изд. Наука, 2008. -319 с. -  elib.bsu.by

Тестовые вопросы:

1.В каких формах встречается в многолетней мерзлоте?

А) Линзы.

Б) Обруч.

В) Вены.

Г) Айсберг.

2. Какого типа распространения многолетней мерзлоты не существует?

А) Сплошное.

Б) Островное.

В) Продольное.

Г) Линзовидное.

Правильные ответы

1-А

2-В