Permafrost. Permafrost na zemljevidu Rusije

V tem članku bomo govorili o tako zanimivem pojavu, kot je permafrost. Čeprav se pogosto imenuje večna, ni res tako. Samo to ime je zgodovinsko uveljavljeno. Nastal je v ledeniškem, ali Kvartarno obdobje razvoj zemlje. Na območjih z ledenimi in suhimi podnebji je bila debelina ledeniškega pokrova nepomembna, včasih pa se sploh ni pojavila. V teh krajih je bila zamrznitev tal. Tako so nastala območja permafrosta.

Ledni vključki

Kamnine, ki so že dolgo časa (od nekaj let do tisočletij) pri nizkih temperaturah in jih cementira vlaga, ki se je v njih zamrznila, so postali znani kot večna ali zamrznjena tla. V permafrostu vodne kopice tvorijo proge, vmesne sloje, klini in ledene leče. To pomeni, da je podzemni led del permafrosta.

Vsebnost ledu v permafrostu

Vsebnost ledu v permafrostu je lahko drugačna. Njegove vrednosti se zelo razlikujejo: od nekaj do 90% skupne prostornine. Led je običajno le malo v gorskih območjih, toda podzemni led na ravnicah je pogosto glavna skala. Še posebej je veliko ledenih vključkov v ilovnatih in glinastih sedimentih, najdenih na skrajnem severu severovzhodne in srednje Sibirije (od 40-50% do 60-70% v povprečju). Ta območja imajo najnižjo temperaturo tal.

Aktivna plast, permafrost in sezonska permafrost

Zamrznjene kamnine imajo temperaturo pod 0 ° C. Vsa ali del vode je v kristalnem stanju. V srednjih širinah pozimi zamrzne le majhen površinski sloj. Zaradi tega prevladuje sezonska permafrost. Med ledeno dolgimi zimi v severnih zemljepisnih širinah zemlja zelo zamrzne. V kratkem poletju se odmrzne le 0,5-2 metra globoko od površine. Repelirna plast se imenuje aktivna. V skalah pod njo vse leto so temperature negativne. Ta območja so v pogojih permafrosta. Na Zemlji so zamrznjena tla razdeljena predvsem v polarne regije. Sibirija in severni del celine Severne Amerike sta največji regiji permafrosta.

Cryolithozone

Ne samo akumulacije tekoče vode so notranje vode Rusije. So tudi v trdnem stanju, ki tvori današnje podzemno, gorsko in zgornje ledenišce. Kriolitozon je območje podzemnega poledenitve. Ta izraz je leta 1955 uvedel sovjetski permafrost PF Shvetsov. Pred tem se je izraz "permafrost" uporabljal za sklicevanje nanj.

Kriolitozon je zgornji sloj zemeljske skorje, za katerega so značilne negativne temperature različnih kamnin, pa tudi prisotnost ledu na tleh ali možnost njihovega obstoja. V svoji sestavi - gorska permafrost, podzemni led, pa tudi ne-zamrzovalna obzorja podzemnih zelo slanih voda.

Kako nastane permafrost?

S precej majhno debelino snežne odeje v razmerah dolge mrzle zime skale izgubijo veliko toplote. Zamrznejo se do precej globoke globine in se spremenijo v zamrznjeno trdno maso. Poleti nimajo časa, da bi se popolnoma odmrznili. Negativne talne temperature lahko vztrajajo celo na plitki globini že več sto ali celo tisoč let. Prispevati k temu velike zaloge hladno, ki se kopičijo pozimi v krajih, kjer je povprečna letna temperatura negativna. Na primer, v severovzhodni in srednji Sibiriji je vsota vseh negativnih temperatur, ki so bile opažene med pojavljanjem snežne odeje, od -3000 do -6000 ° S. Vsota aktivnih temperatur poleti pa je le +300 - + 2000 ° C.

Zgodovina študije permafrosta

Nenavaden fenomen narave - permafrost. Raziskovalci zemljišč, ki so še živeli v 17. stoletju, so mu posvetili pozornost. V svojih delih je omenil tudi V.N. Tatishchev (zgodnje 18. stoletje). A. Middendorf je sredi 19. stoletja izvedel prvo znanstveno raziskavo. To se je zgodilo med odpravo tega znanstvenika na vzhod in sever Sibirije. Milllendorf je opravil prve meritve temperature v številnih točkah zamrznjenega sloja, ugotovil debelino v severnih regijah in predlagal, kako se je pojavila permafrost in zakaj se je razširila v Sibiriji. Permafrost so proučevali tudi v drugi polovici 19. in v začetku 20. stoletja, skupaj z raziskovalnimi deli rudarskih inženirjev in geologov. V sovjetskih letih so njene resne študije izvedli M. I. Sumgin, A. I. Popov, P. F. Shvetsov, I. Ya Baranov in drugi znanstveniki.

Permafrost na zemljevidu Rusije

V Rusiji, približno 11 milijonov kvadratnih metrov. km zavzema območje permafrosta. To predstavlja skoraj 65% celotnega ozemlja te države.

Sporočili vam bomo, kje se na zemljevidu Rusije nahaja permafrost. Z Polotok Kola, vzdolž njegovega osrednjega dela, mimo južne meje. Nadaljnje permafrost preči blizu polarni krog Vzhodnoevropska ravnica, na jugu odstopa na Uralu do skoraj 60 ° S, pa tudi ob Obi, ki sega severno od ustja severne Sosve. Nato meja permafrosta prehaja vzdolž sibirske Uvale, južnega pobočja, in gre do Jeniseja blizu Podkamennaya Tunguska. Tu se zavije strmo proti jugu, mimo Jeniseja in vzdolž pobočij Altaja, Tuve in Zahodnega Sayana. Meja na Daljnem vzhodu sega do ustja Selemdzhija iz Amurja, nato do ustja Amurja ob vznožju gora levega brega. Na Sahalinu in na južni polovici Kamčatke (na obalnih območjih) ni območja permafrosta. Obstajajo tudi njegove točke v visokogorju Kavkaza in v gorah Sikhote-Alina.

Ozemeljske značilnosti permafrosta

Vendar pa globina permafrosta in njen razvoj na tem velikem območju ni enaka. Severovzhodne in severne regije Sibirije, približno. Novaya Zemlya in otoki azijskega sektorja Arktike so pokriti z dolgoletno nizkotemperaturno permafrost. Njena meja na jugu poteka skozi Yamal (severni del), Gydansky polotok in gre do Elizeja (Dudinka), nato pa do ustja Vilyui. Prečka zgornji del Kolyme in Indigirke ter se odpravi južno od Anadyr do obale Beringovo morje. Temperatura permafrosta, ki se nahaja severno od te proge, je povprečna -6 - -12 ° S. Hkrati je njena zmogljivost 300-600 metrov, včasih celo več. Zahodno in južno širjenje permafrosta z otoki odmrznjenih tal (talik). Tu je temperatura zamrznjenega sloja nekoliko višja (od -2 do -6 ° C). Njena moč se zmanjša (do 50-300 m). Med odmrznjenimi tlemi v bližini jugozahodne meje njenega razdelitvenega območja se nahajajo le ločeni otoki (lise) permafrosta. Temperatura zamrznjenega tal je blizu 0 ° C, debelina pa je manjša od 25-50 metrov. To je ti otočna permafrost.

Talni led

Velike zaloge vode so koncentrirane v zamrznjenem sloju v obliki podzemnega ledu. Eden od njihovih delov je nastal skupaj s singenetskimi ledi (obdajajoče skale), drugi pa je nastal med zamrzovanjem v predhodno zbrani vodi (epigenetski).

Poligonalni žilni led je razširjen v ohlapnih sedimentih na Vilyui nizini, Novosibirskih otokih in tudi od izliva reke Khatanga do Kolyma na obalnih nižinah. Njihova zmogljivost je 40-50 metrov, celo 70-80 metrov na Big Lyakhovsky Island. Štejejo se za "fosilne", ker so se v obdobju ledenja (sredi četrtletja) oblikovale. V razpokah metamorfnih in kristalnih kamnin je širok žilni led. Nahaja se v gorskih sistemih severovzhoda, pa tudi v osrednji Sibiriji (njen severni del). Hidrolakoliti (vdori ledu) nastajajo v soliflukcijskih, deluvijalnih in jezerno-aluvialnih usedlinah v severovzhodnem in transbaikalskem kot tudi v Zahodni Sibiriji (severne regije) in Srednji Jakutiji. Migracijski led, ki polni zmrzlinske razpoke, se nahaja na skoraj vseh področjih permafrosta.

Solifluction

Prečna zamrznitev in odmrzovanje kamnin, ki se nahajajo na pobočjih, kakor tudi v tleh, vodita do dejstva, da zaradi gravitacije aktivna plast začne počasi zdrsniti. Ne samo iz strmih, temveč tudi iz nežnih pobočij. Hitrost tega postopka je od 1 cm na leto do nekaj metrov na uro. Ta proces se imenuje soliflukcija (od latinske besede solum in fluctio - "zemlja" in "iztek"). Porazdeljen je precej široko v vzhodni in srednji Sibiriji, pa tudi v Kanadi, v tundri in višavju. Hkrati na pobočjih so nizki grebeni, tokovi. Če je gozdnata vegetacija, se lahko gozd prevrne. Ta pojav se imenuje "pijani gozd".

Pozitivna in negativna vloga procesov permafrosta

Postopek periferije močno ovira gradnjo, pa tudi obratovanje predorov, mostov, cest in stavb. Zamrznjena tla je treba vzdrževati v naravnem stanju. V ta namen so na nosilcih nameščene konstrukcije in nato polagane hladilne cevi. Po tem se piloti vkopajo v izrezane luknje. Od leta 1960 so ruski graditelji železnic in avtocest stabilizirali Zemljino temperaturo s tako imenovanimi termosifoni s paro-tekočino. To so kovinske cevi, ki so napolnjene z zamrznjenim ogljikovim dioksidom in nato vstavljene vzdolž cest v zemljo, tako da je eden od njih potopljen v permafrost (pod njegovo aktivno plastjo), drugi pa je nad njim v zraku. Od 1 do 5 ° C znižuje temperaturo naravnega prenosa toplote. Med odmrzovanjem velikih usedlin podzemnega ledu opazimo znatno aktiviranje naklonskih procesov. Prav tako otežuje gradnjo. Pri razvoju območij na severu je treba upoštevati, da je tukaj narava zelo ranljiva.

Toda permafrost je tudi pomočnik, saj lahko v njem uredite skladišča, ki bodo služila kot ogromni naravni hladilniki.