Permafrost. Permafrost na mapě Ruska

V tomto článku budeme hovořit o takovém zajímavém jevu jako je permafrost. Ačkoli se to často říká věčné, není to tak. Právě toto jméno je historicky založeno. Vznikl v ledovci, nebo Kvartérní období rozvoj země. V oblastech s mrazivým a suchým klimatem byla tloušťka ledovcového půdního krytu nevýznamná a někdy se vůbec netvořila. Na těchto místech došlo k zmrazení půdy. Tak vznikly oblasti s permafrosty.

Vločky ledu

Skály, které po dlouhou dobu (od několika let do tisíciletí) jsou při nízkých teplotách a jsou stmeleny vlhkostí, která je v nich zmrzlá, se staly známými jako trvalé nebo trvalé zmrzlé půdy. V permafrostu vytváří akumulace vody pruhy, mezivrstvy, klíny a ledové čočky. To znamená, že podzemní led je součástí permafrostu.

Obsah ledu v permafrostu

Obsah ledu v permafrostu, tj. Obsah ledu, se může lišit. Jeho hodnoty se značně liší: od několika až 90% celkového objemu hornin. Led je obvykle v horských oblastech malý, ale podzemní led v rovinách je často hlavní skálou. Zejména v oblasti skalnatých a jílovitých sedimentů, které se nacházejí na severu severovýchodně a na střední Sibiř (od 40-50% do 60-70% v průměru), je spousta ledových inkluzí. Tyto oblasti mají nejnižší teplotu půdy.

Aktivní vrstva, permafrost a sezónní permafrost

Mražené horniny mají teplotu pod 0 ° C. Voda nebo její část jsou v krystalickém stavu. Jen malá povrchová vrstva zamrzá ve středních zeměpisných šířkách v zimě. V tomto období proto převládá sezónní permafrost. Během mrazivé, dlouhé zimy v severních šířkách zem velmi hluboce zmrzne. V krátkém létě se tání rozkládá pouze 0,5-2 metru od povrchu. Repelentní vrstva se nazývá aktivní. Ve skalách pod ním po celý rok jsou teploty negativní. Tyto oblasti jsou v podmínkách permafrost. Na Zemi jsou rozmístěné zmrzlé půdy především v polárních oblastech. Sibiř a severní část kontinentu Severní Ameriky jsou největšími oblastmi permafrostu.

Kryolithozon

Nejen akumulací tekuté vody jsou vnitřní vody Ruska. Jsou také v pevném stavu, který tvoří současný podzemní, horský a vrcholový ledovec. Kryolithozon je oblast podzemního zalednění. Tento termín byl zaveden v roce 1955 PF Shvetsovem, sovětským permafrostem. Dříve se termín "permafrost" odkazoval na to.

Kryolithozon je horní vrstva zemské kůry, která je charakterizována negativními teplotami různých hornin, přítomností zemního ledu nebo možností jejich existence. Ve svém složení - permafrost, podzemní led, stejně jako nemrznoucí horizonty podzemních vysoce solných vod.

Jak se tvoří permafrost?

Při poměrně malé tloušťce sněhové pokrývky v podmínkách dlouhé chladné zimy ztrácejí horniny značné množství tepla. Zmrazují se do poměrně velké hloubky, přeměňují se na zmrazenou pevnou hmotu. Nemají čas na úplné rozmrazení v létě. Stovky nebo dokonce tisíce let mohou negativní teploty země přetrvávat i v mělké hloubce. Přispějte k tomuto velkému množství studené vody, která se hromadí v zimě v místech, kde je průměrná roční teplota negativní. Například na severovýchodě a centrální Sibiři je součet všech negativních teplot pozorovaných při výskytu sněhové pokrývky od -3000 do -6000 ° С. A součet aktivních teplot v létě je pouze +300 - + 2000 ° С.

Historie studia permafrostu

Neobyčejný fenomén přírody - permafrost. Průzkumníci, kteří stále žijí v 17. století, se k němu obrátili. V. T. Tatishchev také zmínil ve svých dílech (počátek 18. století). A. Middendorf v polovině 19. století provedl svůj první vědecký výzkum. Stalo se to během expedice tohoto vědce na východě a severně od Sibiře. Milllendorf provedl první měření teploty v řadě bodů zmrzlé vrstvy, stanovil svou tloušťku v severních oblastech a také naznačil, jak se permafrost objevil a proč se rozšířil na Sibiři. Permafrost byl také studován ve 2. polovině 19. a počátku 20. století, spolu s průzkumnými pracemi prováděnými těžebními inženýry a geology. V sovětských letech její vážné studie prováděly M. I. Sumgin, A. I. Popov, P. Švetsov, I. Ya. Baranov a další vědci.

Permafrost na mapě Ruska

V Rusku asi 11 milionů čtverečních stop. km zaujímá oblast permafrostu. To představuje téměř 65% celého území této země.

Ukážeme, kde se permafrost nachází na mapě Ruska. By Poloostrov Kola, podél své centrální části prochází jižním okrajem. Další permafrost se blíží polární kruh Východoevropská planina se odkloní na jih v Uralu téměř na 60 ° severní šířky, stejně jako podél řeky Ob, dosahující severu ústí severní Sosvy. Pak hranice permafrostu prochází podél sibiřského Uvala, jižního svahu a jde do Yenisei poblíž Podkamennaya Tungusky. Zde se prudce otáčí na jih, prochází dále podél Yenisei a po svazích Altai, Tuva a Západního Sayanu. Jeho hranice na Dálném východě jde do ústí Selemdžiho z Amuru, pak do ústí Amuru podél pohoří hory jeho levého břehu. V Sakhalinu, stejně jako v jižní polovině Kamčatky (v pobřežních oblastech), neexistuje žádná zóna permafrost. Tam jsou také jeho skvrny v horách Kavkazu a v pohoří Sikhote-Alin.

Teritoriální vlastnosti permafrost

Hloubka permafrostu a jeho vývoj v této obrovské oblasti však nejsou stejné. Severovýchodní a severní oblasti Sibiře, asi. Novaya Zemlya a ostrovy v asijském sektoru Arktidy jsou pokryty mnoha lety nízkoteplotní nepřetržité permafrosty. Jeho hranice na jihu prochází přes Yamal (severní část), Polostru Gydansky a jde k Elizeovi (Dudinka), pak - k ústům Vilyui. Přechází přes horní toky Kolymy a Indigirky a vede jižně od Anadyru k pobřeží Beringovo moře. Teplota permafrostu ležící na severu tohoto průměru dosahuje průměru -6 - -12 ° С. Současně jeho kapacita dosahuje 300-600 metrů, a někdy i více. Západní a jižní šíření permafrost s ostrovy rozmražené půdy (talík). Zde je teplota zmrzlé vrstvy mírně vyšší (od -2 do -6 ° C). Jeho výkon klesá (až 50-300 m). Pouze oddělené ostrovy (skvrny) permafrostu se nacházejí mezi rozmrazenými zeměmi poblíž jihozápadní hranice jejich distribuční oblasti. Teplota zmrzlé půdy je blízká 0 ° С a její tloušťka je menší než 25-50 metrů. Jedná se o tzv. Ostrovní permafrost.

Zmrazený led

Velké zásoby vody jsou koncentrovány ve zmrzlé vrstvě ve formě podzemního ledu. Jedna z jejich částí byla vytvořena spolu se syngenetickými zmrzlinami (obklopujícími horniny) a druhá byla vytvořena během zmrazení v dříve nahromaděné vodě (epigenetické).

Polygonální šev ledu je rozšířen ve volných sedimentech na Vilyui nížině, na ostrovech Novosibirsku a také od ústí řeky Khatanga po Kolymu na pobřežních nížinách. Jejich kapacita je 40-50 metrů, dokonce 70-80 metrů na Velkém Lyakhovsky ostrově. Oni jsou považováni za "fosilní", protože během období ledovce (ve středně kvartérním čase) byly vytvořeny. V trhlinách metamorfních a krystalických hornin je široký žilový led. To se nachází v horských systémech na severovýchodě, stejně jako v centrální Sibiři (jeho severní část). Hydrolakkolity (ledu) jsou tvořeny v soliflucích, deluviálních a jezero-aluviálních sedimentech povodí severovýchodního a transbaikálského, stejně jako v západní Sibiři (severní oblasti) a centrální Yakutia. Migrační led, který plní mrázové praskliny, se nachází téměř ve všech oblastech permafrostu.

Solifluction

Příčné zmrazení a rozmrazení hornin umístěných ve svazích i půdě vede k tomu, že díky gravitaci se aktivní vrstva začne pomalu sklouzávat. Klesá nejen strmé, ale i z mírných svahů. Rychlost tohoto procesu je od 1 cm za rok do několika metrů za hodinu. Tento proces se nazývá solifluction (z latinských slov solum a fluctio - příslušně "půda" a "vypršení platnosti"). To je rozloženo poměrně široce ve východní a centrální Sibiři, stejně jako v Kanadě, v tundře a vysočině. Současně na svazích jsou nízké hřebeny, toky. Pokud je dřevinná vegetace, může se les ohýbat. Tento jev se nazývá "opilý les".

Pozitivní a negativní role permafrostových procesů

Permafrost procesy těžce bránit konstrukci, stejně jako provoz tunelů, mostů, silnic a budov. Mražené půdy musí být udržovány v přirozeném stavu. Konstrukce pro tento účel jsou instalovány na podpěry, a pak položit chladicí trubky. Poté jsou hromady vykopány do děrovaných otvorů. Od roku 1960 ruští stavitelé železnic a dálnic stabilizovali teploty Země pomocí takzvaných termosifonů páru a kapaliny. Jedná se o kovové potrubí, které jsou naplněné zmrzlým oxidem uhličitým a pak se vloží podél silnic do země, takže jeden konec je ponořen do permafrostu (pod jeho aktivní vrstvou) a druhý je nad ním ve vzduchu. Od 1 do 5 ° C snižuje teplotu přirozeného přenosu tepla. Při rozmrazování velkých ložisek podzemního ledu je pozorována významná aktivace svahových procesů. Také komplikuje stavbu. Při rozvoji oblastí na severu je třeba vzít v úvahu, že příroda je zde velmi zranitelná.

Permafrost je však také asistentka, protože v ní můžete uspořádat sklady, které budou sloužit jako obrovské přírodní ledničky.