Permafrosta. Permafrost na karti Rusije

U ovom članku govorit ćemo o tako zanimljivoj pojavi kao što je permafrost. Iako se često naziva vječnim, to zapravo i nije tako. Upravo je to ime povijesno utemeljeno. Nastao je u glacijalu, ili Kvartarno razdoblje razvoj zemlje. U područjima s hladnim i suhim klimatskim uvjetima, debljina ledenog pokrova bila je beznačajna, a ponekad se uopće nije stvarala. Na tim mjestima došlo je do smrzavanja tla. Tako su se pojavila područja permafrosta.

Uključivanje leda

Stijene koje su dugo vremena (od nekoliko godina do tisućljeća) su na niskim temperaturama i cementirane vlagom koja je zamrznuta u njima, postali su poznati kao trajna, ili višegodišnja, smrznuta zemlja. U permafrostu, akumulacije vode tvore pruge, međuslojeve, klinove i ledene leće. To jest, podzemni led je dio permafrosta.

Sadržaj leda u permafrostu

Sadržaj leda u permafrostu, odnosno sadržaj leda može biti različit. Njegove vrijednosti značajno variraju: od nekoliko do 90% ukupnog volumena stijena. Led je obično malo u planinskim područjima, ali podzemni led na ravnicama često je glavna stijena. Osobito je mnogo ledenih inkluzija u glinastim i glinovitim sedimentima pronađenim na krajnjem sjeveru sjeveroistočnog i srednjeg Sibira (u prosjeku od 40-50% do 60-70%). Ta područja imaju najnižu temperaturu tla.

Aktivni sloj, permafrost i sezonski permafrost

Smrznute stijene imaju temperaturu ispod 0 ° C. Cijela ili dio vode je u kristalnom stanju. Zimi se u srednjim širinama smrzava samo mali površinski sloj. Stoga ovdje prevladava sezonska permafrost. Za vrijeme ledene, duge zime u sjevernim geografskim širinama zemlja se duboko smrzava. Otapa se u kratkom ljetnom razdoblju samo 0,5-2 metra duboko od površine. Repelentni sloj naziva se aktivnim. U stijenama ispod njega tijekom cijele godine temperature su negativne. Ta područja su u uvjetima permafrosta. Na Zemlji, smrznuta tla se uglavnom distribuiraju u polarnim područjima. Sibir i sjeverni dio kontinenta Sjeverne Amerike su najveća područja permafrosta.

permafrosta

Ne samo akumulacije tekuće vode su unutarnje vode Rusije. Oni su također u čvrstom stanju, što čini današnju podzemnu, planinsku i gornju glacijaciju. Kriolitozona je područje podzemnog glacijacija. Ovaj pojam uveo je 1955. PF Shvetsov, sovjetski permafrost. Prije toga, pojam "permafrost" služio je za upućivanje na njega.

Kriolitozona je gornji sloj Zemljine kore, koji karakteriziraju negativne temperature raznih stijena, kao i prisutnost ledenog sloja ili mogućnost njihovog postojanja. U svom sastavu - planinski permafrost, podzemni led, kao i ne-zamrzavajući horizonti podzemnih vrlo slanih voda.

Kako se formira permafrost?

Uz relativno malu debljinu snježnog pokrivača u uvjetima duge hladne zime, stijene gube značajnu količinu topline. Zamrzavaju se na prilično veliku dubinu, pretvarajući se u smrznutu čvrstu masu. U ljetnim mjesecima nemaju vremena za potpuno odmrzavanje. Stotinama ili čak tisućama godina negativne temperature tla mogu postojati čak i na plitkoj dubini. Pridonijeti ovom velike zalihe hladnoće, akumuliraju u zimi u mjestima gdje je prosječna godišnja temperatura je negativna. Na primjer, u sjeveroistočnom i središnjem Sibiru zbroj svih negativnih temperatura zabilježenih tijekom pojave snježnog pokrivača je od -3000 do -6000 ° C. A zbroj aktivnih temperatura ljeti iznosi samo +300 - + 2000 ° C.

Povijest studije permafrosta

Neobičan fenomen prirode - permafrost. Istraživači zemljišta koji su još živjeli u 17. stoljeću okrenuli su mu pozornost. V.N. Tatishchev je također spomenuo u svojim djelima (početkom 18. stoljeća). A. Middendorf sredinom 19. stoljeća proveo je svoja prva znanstvena istraživanja. To se dogodilo tijekom ekspedicije ovog znanstvenika na istok i sjever Sibira. Milllendorf je izvršio prva mjerenja temperature u brojnim točkama smrznutog sloja, utvrdio njezinu debljinu u sjevernim regijama, te predložio kako se pojavila permafrost i zašto se široko širila u Sibiru. Permafrost je također proučavana u drugoj polovici 19. i početkom 20. stoljeća, zajedno s istražnim radovima koje su izvodili rudarski inženjeri i geolozi. U sovjetskim godinama njezine su ozbiljne studije izvodili M. I. Sumgin, A. I. Popov, P. F. Shvetsov, I. Ya Baranov i drugi znanstvenici.

Permafrost na karti Rusije

U Rusiji, oko 11 milijuna četvornih metara. km zauzima područje permafrosta. To predstavlja gotovo 65% cjelokupnog teritorija ove zemlje.

Mi ćemo reći o tome gdje se permafrost nalazi na karti Rusije. na Poluotok Kola, uz njezin središnji dio, prolazi južnu granicu. Daljnja permafrost prelazi u blizini polarni krug Istočnoeuropska ravnica, na jugu, odstupa na Uralu do gotovo 60 ° N, a također i uz Obu, dosežući sjeverno od ušća Sjeverne Sosve. Tada granica permafrosta prolazi uzduž sibirske Uvale, njihove južne padine, i ide do Jeniseja u blizini Podkamennaya Tunguska. Ovdje se strmo okreće prema jugu, dalje dalje Yenisei i uz obronke Altaja, Tuve i Zapadnog Sayana. Njegova granica na Dalekom istoku ide do ušća Selemdzhi od Amura, a zatim do ušća Amura uz podnožje planina njegove lijeve obale. Ne postoji zona permafrosta na Sahalinu, kao i na južnoj polovici Kamčatke (u obalnim područjima). Postoje i mjesta u planinama Kavkaza i planinama Sikhote-Alin.

Teritorijalna obilježja permafrosta

Međutim, dubina permafrosta i njegov razvoj na ovom velikom području nije ista. Sjeveroistočne i sjeverne regije Sibira, oko. Novaya Zemlya i otoci azijskog sektora Arktika prekriveni su dugogodišnjim kontinuiranim trajnim ledom niske temperature. Njezina granica na jugu prolazi kroz Yamal (sjeverni dio), Gydansky poluotok i odlazi u Elizeju (Dudinku), zatim u usta Vilyui. Ona prelazi gornji tok Kolyme i Indigirke i ide južno od Anadyr do obale Beringovo more. Temperatura permafrosta smještena na sjeveru ove linije prosječno je -6 - -12 ° C. U isto vrijeme, njegov kapacitet doseže 300-600 metara, a ponekad i više. Zapadna i južna proširena permafrost s otocima odmrznutog tla (talik). Ovdje je temperatura smrznutog sloja nešto viša (od -2 do -6 ° C). Njegova snaga se smanjuje (do 50-300 m). Među odmrznutim tlima u blizini jugozapadne granice njegovog rasprostranjenog područja nalaze se samo odvojeni otoci (mrlje) permafrosta. Temperatura smrznutog tla je blizu 0 ° C, a debljina mu je manja od 25-50 metara. To je takozvani otočni permafrost.

Zemljani led

Velike zalihe vode koncentrirane su u zamrznutom sloju u obliku podzemnog leda. Jedan od njihovih dijelova formiran je zajedno sa singenetskim ledom (koji okružuje stijene), a drugi je nastao tijekom zamrzavanja u prethodno akumuliranoj vodi (epigenetici).

Poligonalno-žilni led široko je rasprostranjen u labavim sedimentima na Vilyui niziji, Novosibirskim otocima, a također i od ušća rijeke Khatanga do Kolyma na obalnim nizinama. Njihov kapacitet je 40-50 metara, čak 70-80 metara na Big Lyakhovsky Island. Smatraju se "fosilnim" jer su se u razdoblju glacijacije (sredinom kvartara) formirale. U pukotinama metamorfnih i kristalnih stijena nalazi se široki ledni led. Nalazi se u planinskim sustavima sjeveroistoka, kao iu središnjem Sibiru (njegov sjeverni dio). Hidrolakcoliti (prodori leda) nastaju u soliflukcijskim, deluvijalnim i jezersko-aluvijalnim sedimentima basena sjeveroistočne i transbaikalske, kao iu zapadnom Sibiru (sjeverne regije) i središnjoj Jakutiji. Migracijski led koji ispunjava smrznute pukotine nalazi se u gotovo svim područjima permafrosta.

solifluction

Poprečno zamrzavanje i odmrzavanje stijena koje se nalaze na padinama, kao i tla, dovodi do činjenice da, zbog gravitacije, aktivni sloj počinje polako kliziti. Klizuje ne samo iz strmih, već i iz blagih padina. Brzina ovog procesa je od 1 cm godišnje do nekoliko metara na sat. Taj se proces naziva solifluction (od lat. Riječi solum i fluctio - "tlo" i "isticanje"). Rasprostranjena je vrlo široko u istočnom i središnjem Sibiru, kao iu Kanadi, u tundri i planinama. U isto vrijeme na padinama su niski grebeni, tokovi. Ako ima drvenaste vegetacije, onda se šuma može saviti. Ovaj fenomen naziva se "pijanom šumom".

Pozitivna i negativna uloga procesa permafrosta

Procesi permažnjeva ozbiljno otežavaju gradnju, kao i rad tunela, mostova, cesta i zgrada. Zamrznuta tla moraju se održavati u prirodnom stanju. Konstrukcije za tu namjenu postavljaju se na oslonce, a zatim polažu cijevi za hlađenje. Nakon toga se u rupe ukopaju piloti. Od 1960. godine ruski graditelji željeznica i autocesta stabilizirali su Zemljine temperature pomoću tzv. Termosifona s parom i tekućinom. Riječ je o metalnim cijevima koje se pune smrznutim ugljičnim dioksidom, a zatim se umeću uz cestu u tlo tako da se jedan kraj uroni u permafrost (ispod aktivnog sloja), a drugi iznad zraka u zraku. Od 1 do 5 ° C smanjuje temperaturu prirodnog prijenosa topline. Tijekom odmrzavanja velikih naslaga podzemnog leda uočava se značajna aktivacija nagibnih procesa. Također komplicira izgradnju. Potrebno je uzeti u obzir pri razvoju područja na sjeveru da je priroda ovdje vrlo ranjiva.

Međutim, permafrost je također pomoćnik, jer u njemu možete urediti skladišta, koja će poslužiti kao ogromni prirodni hladnjaci.