Как называется замерзшая почва которая не оттаивает даже летом

Вечная мерзлота

«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.

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.

Источник

Вечная мерзлота

Вечная мерзлота (многолетняя криолитозона, многолетняя мерзлота) — часть криолитозоны, характеризующаяся отсутствием периодического протаивания. Общая площадь — 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, ее глубина иногда превышает 1 000 м.

Такое явление глобального масштаба, как вечная мерзлота, занимает не менее 25% площади всей суши земного шара.

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 С. Дежневым и И. Ребровым.
В специальных посланиях русскому царю они засвидетельствовали наличие особых таежных зон, где даже в самый разгар лета почва оттаивает максимум на 2 аршина.
Ленские воеводы П. Головин и М. Глебов в 1640 г. сообщали: «Земля-де, государь, и среди лета вся не растаивает». В 1828 г. Ф. 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 гг. 19 го века А. Ф. Миддендорф измерил температуру до глубины 116 м.
С этого времени вопрос о существовании «вечной мерзлоты» уже всерьез не поднимался.

Термин «вечная мерзлота» как специфическое геологическое явление был введен в научное употребление в 1927 г. основателем школы советских мерзлотоведов М. И. Сумгиным.
Он определял его как мерзлоту почвы, непрерывно существующую от 2 лет до нескольких тысячелетий.
Слово «мерзлота» при этом четкого определения не имело, что и привело к использованию понятия в различных значениях.
Впоследствии термин неоднократно подвергался критике и были предложены альтернативные термины: многолетнемерзлые горные породы и многолетняя криолитозона, однако они не получили широкого распространения.

По длительности существования мерзлого состояния пород принято подразделять «родовое» понятие «мерзлые породы» на 3 видовых понятия:

• кратковременномерзлые породы (часы, сутки),
• сезонномерзлые породы (месяцы),
• многолетнемерзлые 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».

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

Источник

Что такое многолетняя (вечная) мерзлота?

Не менее четверти всей суши на нашей планете занимает вечная мерзлота – слой грунта, который в течение многих лет сохраняет отрицательную температуру, не оттаивая в теплое время года.

В научном сообществе в настоящее время принято называть вечную мерзлоту многолетней криолитозоной либо многолетней мерзлотой, так как на самом деле промерзший слой существует не «вечно», а в течение определенного промежутка времени.

Где можно встретить многолетнюю мерзлоту?

Вечная мерзлота – явление, характерное для полярных и приполярных районов, которое наблюдается на территории, прилегающей к обоим полюсам – и Северному, и Южному. Помимо того, мерзлота встречается и в других регионах планеты, в том числе в экваториальных, но только в высокогорных районах, на вершинах, увенчанных снеговыми шапками.

Единственным материком, где вечной мерзлоты нет, является Австралия, которая достаточно удалена от Южного полюса и не обладает высокими горными массивами. Сплошные массивы вечной мерзлоты располагаются в северной части Евразийского континента, на территории севера Канады, Аляски, не менее чем на половине площади Гренландии, а также на всей территории Антарктиды.

Толщина промерзшего слоя колеблется от 30 сантиметров до более чем километра. Наибольшая зафиксированная глубина многолетней мерзлоты обнаружена в верховьях сибирской реки Вилюй, протекающей на территории Якутии, и составляет 1370 метров. В России вечная мерзлота занимает почти две трети общей территории (65%), или 11 миллионов квадратных километров.

Многие территории заняты сплошной мерзлотой, которая носит многолетний характер – это северо-восток Сибири, острова Арктики, Новая Земля и т.д. Территории, расположенные немного южнее, характеризуются так называемой островной мерзлотой, где промерзший слой невелик и может залегать не сплошным слоем, а отдельными пятнами, а температура толщи грунта колеблется от –6 градусов до нуля.

Как проявляется вечная мерзлота?

В северных районах, где грунт скован вечной мерзлотой, даже летом оттаивает только тонкий слой, не более 5-10 сантиметров. Вода, которая образуется после таяния зимних снегов, не может полностью впитаться в почву, поэтому верхний слой летом представляет собой полужидкую грязь.

Если оттаявшая почва расположена на склоне, то грязевой «язык» под действием силы тяжести нередко сползает по нему в низину. Рельеф тундры во многих местах изобилует такими следами грязевых оползней.

С окончанием лета ландшафт может измениться до неузнаваемости. Талая вода, заполнявшая трещины в скальных породах, замерзает (при этом ее объем увеличивается примерно на 10%) и разрывает породу. Это вызывает либо вспучивание, либо сдвиг грунта. Внешне такое место выглядит как холм в форме купола высотой около 30-50 метров, вершина которого расколота на несколько частей либо раскрошена.

Местные жители называют эти холмы словом «пинго». Их можно встретить не только в Сибири, но и в Канаде и Гренландии. На вершинах пинго нередко образуются небольшие кратеры, которые летом превращаются в неглубокие озерца.

Мерзлота и деятельность человека

Для освоения северных районов знание особенностей многолетней мерзлоты представляет чрезвычайную важность. Учитывать свойства мерзлоты необходимо при постройке зданий и сооружений, проведении геологоразведки, при добыче полезных ископаемых и их транспортировке в более благоприятные регионы страны. Бесконтрольное таяние мерзлоты может доставить немало проблем, и при проведении работ такой возможности необходимо всячески избегать.

В то же время промерзший, лишенный подвижности грунт очень удобен при разработке месторождений открытым, карьерным способом. Так как стенки карьера скованы мерзлотой и не осыпаются, работы ведутся значительно более эффективно, чем в обычных условиях.

В последнее десятилетие площадь, занимаемая вечной мерзлотой, начала сокращаться. Промерзшие слои медленно отступают к северу, так как общая температура на планете растет под влиянием процессов глобального потепления. Не исключено, что через 50-100 лет районы, освобожденные от мерзлоты, смогут стать новой житницей России.

Источник

Вечная мерзлота оказалась невечной

Greenpeace России принял участие в написании доклада «Зелёный поворот», который посвящён изменению климата. Теперь в серии блогов мы расскажем подробнее о том, чем и кем вызван климатический кризис, каких последствий стоит ожидать и что нужно делать прямо сейчас. И начнём с таяния «вечной» мерзлоты.

Что такое вечная мерзлота

Вечная мерзлота (криосфера) – это любой тип почвы, который остаётся полностью замороженным от двух до сотен тысяч лет. Около 60% территории России находится в зоне вечной мерзлоты. Толщина мёрзлого слоя может составлять от нескольких сотен сантиметров до 1300 метров.

Регионы многолетней мерзлоты не всегда покрыты снегом. Верхний активный слой почвы оттаивает в тёплые летние месяцы и снова замерзает осенью. В более холодных регионах земля редко оттаивает даже летом. Там активный слой почвы очень тонкий – 10-15 сантиметров. В более тёплых областях активный слой может достигать нескольких метров.

Таяние вечной мерзлоты

Вечная мерзлота состоит из почвы, камней и песка, которые удерживаются льдом. Рядом с поверхностью почвы есть много органического углерода – материала, оставшегося от погибших растений, которые не разложились и не сгнили из-за холода.

Почему вечная мерзлота начала таять

Всё ещё остаются люди, которые скептически относятся к антропогенной причине климатического кризиса и считают, что причина потепления не в деятельности человека, а в «природных факторах». Однако по данным Института космических исследований NASA, за последние 125 лет изменения орбиты Земли и активность солнца не оказали существенного влияния на температуру нашей планеты, а извержения вулканов даже несколько охлаждали её.

Земля начала нагреваться из-за масштабных выбросов в атмосферу парниковых газов, в первую очередь, углекислого газа и метана. Причём наибольший вклад в наблюдаемое потепление внёс именно углекислый газ – СО2 – который выбрасывается в первую очередь из-за сжигания ископаемого топлива. С начала индустриальной революции человечество произвело так много углекислого газа, что в 2019 году его содержание в атмосфере было выше, чем за последние 23 миллиона лет.

Почему таяние мерзлоты опасно

В атмосферу может попасть огромное количество парниковых газов, что вызовет ещё большее нагревание Земли.

Вечная мерзлота – крупный резервуар органики. Когда мерзлота тает, микробы начинают перерабатывать неразложившуюся органику в углекислый газ и метан. Их запасы настолько велики, что в будущем поток парниковых газов может превысить антропогенные выбросы.

Таяние многолетнемёрзлых грунтов

Согласно результатам исследований, даже если антропогенные выбросы парниковых газов сократить до нуля прямо сейчас, температура будет расти ещё сотни лет из-за инерционности климата Земли. Это саморазвивающийся и саморазгоняющийся процесс, запущенный деятельностью человека. Чем больше в атмосферу выбрасывается парниковых газов, тем быстрее нагревается планета, быстрее тает мерзлота и высвобождают ещё больше парниковых газов. К тому же стоит учитывать, что при гниении органики вырабатывается тепло, которого достаточно для оттаивания более низких слоёв мерзлоты.

Потепление может уничтожить инфраструктуру в районах вечной мерзлоты.

Когда мерзлота оттаивает, почва становится мягкой, грунт проседает. Начинают разрушаться экосистемы, формируются овраги, каньоны, появляются мелководные озёра. Земля начинает буквально проваливаться под ногами, разрушаются дома и дороги, построенные на мерзлоте.

Термокарстовые (провальные) озёра появляются из-за оттаивания мёрзлых грунтов

Несколько аномально тёплых зимних сезонов ставят под угрозу разрушение как минимум 25% инфраструктуры северных городов России – автомобильные и железные дороги, мосты, тоннели, портовые коммуникации. Деформируются нефтедобывающие скважины, сотни тысяч километров нефте- и газопроводных труб, которые проектировались в прошлом веке для регионов вечной мерзлоты без учёта климатической опасности.

• 
• 

Исследователи ожидают, что мерзлота растает на больших территориях уже в ближайшие 30 лет.

Территория суши уменьшается из-за таяния вечной мерзлоты.

Таяние вечной мерзлоты повышает уровень мирового океана. Ежегодно Россия теряет около 11 кв.км. суши – территорию, равную примерно 476 Красным площадям. Если не остановить таяние мерзлоты, оно приведёт к затоплению всех прибрежных городов.

Изменение климата – риск дополнительных заболеваний и смертности.

Постепенное потепление климата приводит к деградации мерзлоты и разрушению могильников, где захоранивали заражённый болезнями скот десятки и сотни лет лет назад. По одной из версий, именно из-за этого в 2016 году на территории Ямало-Ненецкого автономного округа произошла вспышка сибирской язвы.

Таяние мерзлоты может возродить и активировать вирусы, замороженные в ней на протяжении сотен и тысяч лет. Что тогда произойдёт? Если вирусы попадут в водоёмы, подвергнутся воздействию кислорода и света, они погибнут. Однако если они найдут подходящего «хозяина», это может стать началом новой пандемии.

Как вы можете помочь преодолеть климатический кризис

С каждым годом мерзлота тает всё быстрее и быстрее. Если ничего не предпринимать, то этот процесс невозможно будет ни остановить, ни повернуть вспять. Мерзлота будет таять, а планета – нагреваться до тех пор, пока человеческая цивилизация в её нынешнем виде не сможет на ней существовать.

Как можно замедлить потепление, помочь сохранить вечную мерзлоту и прервать замкнутый круг процессов, ведущих к постоянному нагреванию планеты? В своей ежедневной жизни вы можете уменьшать ваш углеродный след: в этом вам помогут наш калькулятор и чеклист.

Вы можете послушать наш подкаст, который Greenpeace записал с фотографом и режиссёром-документалистом Александром Фёдоровым. В подкасте речь идёт о фильме, которые посвящен климатическому кризису и его влиянию на малочисленные коренные народы России.

Очень важно, чтобы меры принимались и на уровне государства. Мы разработали «Зелёный курс», который поможет России достичь углеродной нейтральности уже к 2050 году и замедлить таяние вечной мерзлоты.

Подпишите петицию, чтобы Правительство тоже обратило внимание на проблемы климатического кризиса.

* При подготовке материала использована статья Н.С. Зимова «Не вечная мерзлота» из доклада «Зелёный поворот».

Источник