Rusya'da permafrost. Permafrost nedir

Merhaba! Kendinizi buzul çağının içinde bulduğunuzu bir düşünün... İstemezsiniz değil mi? Ancak Dünya'da onu biraz hatırlatan yerler var ki bu makalede ele alınacak...

Bu sözde buzul çevresi (buzul çevresi) bölgelerde daha da şaşırtıcı bir olay meydana gelir. Yüzeyin düz alanlarında tekrarlanan çamur ve kaya desenidir.

Çokgenler (çatlaklarla sınırlanan çokgenler) bu tür şekillerin en büyüğüdür; taş yüzüklere de rastlanmaktadır. Binlerce yıl boyunca meydana gelen itme ve şişmenin ardından çözülmeler sonucunda da benzer desenler oluşuyor.

Dağ manzaraları.

Permafrost manzaraları yalnızca yüksek enlemlerde (kutupların yakınında) değil, aynı zamanda dağların yükseklerinde de bulunur. Dağların doruklarında bile buzullar var. Bir örnek, 5895 m yüksekliğindeki Doğu Afrika şehri Kilimanjaro'dur.

Çok yıllık örtülerin oluşma nedeni ve sıcak enlemlerdeki buzlanmanın nedeni, rakım arttıkça sıcaklığın her kilometrede 5 - 10 ° C azalmasıdır.

Güney Yarımküre'deki benzer dağ zirveleri Yeni Zelanda, Avustralya, Yeni Gine ve Güney Amerika And Dağları'nda bulunur.

Kuzey Yarımküre'deki birçok dağ bütün sene boyunca bazılarının tepeleri bile buzla kaplı yüksek dağlarÖrneğin İskoçya'da yılın önemli bir bölümünde kar ve buz vardır.

Alp veya dağ tundrasında permafrost hiç yoktur veya çok az olabilir. Eriyen suyun derinlere sızmak için zamanı vardır, bu nedenle yüzeyde fazla kir olmaz. Arktik tundrada olduğu gibi burada da ana bitkiler dağ keçileri ve geyiklerin beslenmesini oluşturan yosunlar, likenler ve çalılardır.

Şahsen ben kışı, soğuğu sevmiyorum ve her zaman yazı sabırsızlıkla bekliyorum. Bu yüzden bu donmuş toprakta bir geziye bile çıkmak istemem 🙂

Yazarın sorduğu permafrost'un anlamı hakkındaki soruya Süpürme en iyi cevap “Permafrost” (Permafrost), periyodik çözülmenin olmaması ile karakterize edilen permafrostun bir parçasıdır. Toplam alana sahip 35 milyon km². Dağıtım: Kuzey Alaska, Kanada, Avrupa, Asya, Arktik Okyanusu adaları.
Permafrost alanları - üst kısım yerkabuğu, kimin sıcaklığı uzun zamandır(2-3 yıldan bin yıla kadar) 0 °C'nin üzerine çıkmaz. Permafrost bölgesinde yeraltı suyu buz şeklinde olup derinliği bazen 1000 metreyi aşmaktadır.
Permafrost küresel bir olgudur; tüm kara alanının en az %25'ini kaplar küre. Permafrostun bulunmadığı tek kıtalar Avustralya ve Afrika'dır. Permafrostun büyük bir kısmı son buzul çağından kalmadır ve şimdi yavaş yavaş eriyor. Donmuş kayalardaki buz içeriği birkaç ila %90 arasında değişir. Permafrostta gaz hidrat birikintileri, özellikle de metan hidrat oluşabilir.
Permafrost'un ilk tanımlarından biri, Sibirya'nın geniş alanlarını fetheden 17. yüzyılın Rus kaşifleri tarafından yapıldı. Kazak Y. Svyatogorov ilk kez toprağın alışılmadık durumuna dikkat çekti ve Semyon Dezhnev ve Ivan Rebrov'un düzenlediği keşif gezilerinin öncüleri onu daha ayrıntılı olarak inceledi. Rus Çarına gönderilen özel mesajlarda, yaz ortasında bile toprağın en fazla iki arshin kadar çözüldüğü özel tayga bölgelerinin varlığına tanıklık ettiler.
Belirli bir jeolojik fenomen olarak "permafrost" terimi, 1927'de Sovyet permafrost bilim adamları okulunun kurucusu M.I. Sumgin tarafından bilimsel kullanıma sunuldu. Bunu 2 yıldan birkaç bin yıla kadar sürekli olarak var olan topraktaki donmuş toprak olarak tanımladı. Permafrost kelimesinin net bir tanımının olmaması, kavramın Avrupa'da kullanılmasına yol açmıştır. Farklı anlamlar. Daha sonra terim defalarca eleştirildi ve alternatif terimler önerildi: permafrost kayaları ve permafrost, ancak bunlar yaygın olarak kullanılmadı.
Rusya topraklarının %65'i permafrost alanlarıdır. En çok Doğu Sibirya ve Transbaikalia'da yaygındır.
Yakutya'daki Vilyui Nehri'nin üst kısımlarında permafrostun en derin sınırı gözlenmektedir. Permafrost'un rekor derinliği Şubat 1982'de kaydedilen 1370 metredir.
Kuzeyde inşaat, jeolojik araştırma ve diğer çalışmalar yapılırken permafrostun muhasebeleştirilmesi gereklidir. Bu yüzden, büyük evler kuzey bölgelerde buna göre inşa edilirler özel teknolojilerözellikle yerleşik bir kutu panel ev evin yerleşmesine izin vermek için birkaç yıl kaldı. Altındaki toprak yüzmeye başlarsa sökülüp yeni bir yerde tekrar monte edilir.
Permafrost pek çok soruna yol açıyor ama aynı zamanda faydaları da var. Yiyeceklerin içinde çok uzun süre saklanabileceği bilinmektedir. Kuzey yatakları geliştirilirken bir yandan permafrost büyük bir engel oluşturuyor çünkü donmuş kayaların viskozitesi son derece yüksek ve çıkarılması zor. Öte yandan, kayaları çimentolayan permafrost sayesinde Yakutya'da neredeyse dikey duvarlara sahip benzersiz taş ocakları (örneğin, Udachnaya borusunun ocağı) inşa etmek mümkün oldu. Bu taş ocaklarının kenarları buzla yerinde tutuluyor ve daha sıcak bir iklimde kaçınılmaz olarak yüzerler.
Donmuş bölgedeki inşaat
Ülkemizin belirli bölgelerinde permafrostun varlığı bilim insanları için pek çok sorun teşkil etmekte olup, bunların çözümü büyük önem taşımaktadır. pratik önemi. Bu sorunların çoğu zaten bilim adamları tarafından çözüldü.

Yanıtlayan: Yuri Antonov[acemi]
Permafrost, donmuş su içeren ve sıcaklığı sıfırın altında olan topraktır. Bu yazıda permafrostun ne olduğu ve permafrost dağılım bölgesinin koşullarına bağlı olarak ne tür arazilerin ayırt edildiği hakkında konuşacağız.
Permafrost her zaman toprak parçacıkları arasındaki gözeneklerde kristaller halinde veya toprakta kalın buz tabakaları şeklinde bulunabilen buz içerir. Önemli miktarda buz içeren donmuş topraklar çözüldüğünde aşırı derecede nemlenir. Dolayısıyla bu tür zeminler üzerine inşa edilen bina ve yapılar önemli ölçüde oturmaya maruz kalır.
Bu toprak tabakası soğuk dönem Yıl boyunca donar, ilkbaharda çözülür ve aktif tabaka olarak adlandırılır. Böyle bir katman permafrost bölgesinin yüzeyine bağlanırsa, böyle bir yüzeye birleşme denir. Aktif katmanın kalınlığı yamaçların maruziyetine, araziye, neme ve toprak bileşimine bağlıdır.
Ayrıca iklim faktörlerine de bağlıdır. Bitki örtüsü. Toprak, yamaçların güney tarafında kuzey tarafına göre daha fazla çözülür. Çim örtüsü, ağaçlar ve çalılar, permafrostun altlarında diğerlerinden daha yakın olmasına katkıda bulunur açık alanlar. Bu, permafrost toprağının derinlemesine çözülmesini önleyen bir gölge oluşturmalarıyla açıklanmaktadır.
Örneğin, derinliği 10 santimetreden birkaç metreye kadar olan turba yosunu bataklıklarında, sıcak mevsimde bile donmuş toprak seviyesi bir metreden fazla olmayan bir derinlikte bulunur. Aktif katmanın kalınlığı ortalama 1 ila 2 metre arasındadır. kumlu topraklar Uzak Kuzey. Killi ve turba bataklıklarında 0,39 ila 1,29 metre arası. Donmuş toprakların güney bölgelerinde aktif tabakanın derinliği 2,5-4,5 metreye ulaşabilmektedir. Permafrost, eski toprakların %47'sine kadar uzanıyor Sovyetler Birliği. Permafrost bölgesinin koşullarına bağlı olarak aşağıdaki arazi türleri ayırt edilir:
1. Yeterli yüzey drenajına sahip kuru alanlar. Böyle yerler olabilir dik yamaçlar tepeler, kayalık tepeler, sert kayaların yakın olduğu alanlar ve diğerleri. Bu tür topraklar donma veya çözülme sırasında özelliklerini değiştirmezler. Güvenli yüzeysel akış suyu eritmek Bu tür bölgelerdeki aktif katmanın kalınlığı 2,5 metre ve üzeri arasında değişmektedir.
2. Yılın belirli dönemlerinde bölgede aşırı nem bulunan rutubetli yerler ve yüzey su basması belirtileri. Bu tür yerler, güneye bakan hafif dağ yamaçları, akma noktasından itibaren bağıl nemi 0,71-0,91 olan kumlu ve killi çöküntü topraklarından oluşan düz havzalar olabilir. Güvenli olmayan yüzey akışı ile toprağın yazın çözülmesi 2,5 metreyi geçmez.
Daha detaylı bilgi burada bulacaksınız: bağlantı

Bu yazıda permafrost gibi ilginç bir olaydan bahsedeceğiz. Çoğu zaman sonsuz denilse de aslında öyle değildir. Bu isim tamamen tarihseldir. Dünyanın gelişiminin buzul veya Kuvaterner döneminde ortaya çıktı. Ayaz ve kuru iklime sahip bölgelerde buzul toprak örtüsünün kalınlığı önemsizdi, bazen hiç oluşmadı. Bu yerlerde toprak donması meydana geldi. Böylece permafrost alanları ortaya çıktı.

Buz kalıntıları

Uzun süre maruz kalan kayalar (birkaç yıldan binlerce yıla kadar) negatif sıcaklıklar ah ve içlerinde donmuş nem ile çimentolanmış, bunlara permafrost veya permafrost denilmeye başlandı. Permafrost kayalarında su birikintileri buzun damarlarını, katmanlarını, kamalarını ve merceklerini oluşturur. Yani yer altı buzu da permafrostun bir parçasıdır.

Permafrostun buz içeriği

Permafrostun buz içeriği, yani buz içeriği farklı olabilir. Değerleri önemli ölçüde değişir: kayanın toplam hacminin birkaç ila% 90'ı. Dağlık bölgelerde genellikle çok az buz bulunur, ancak ovalardaki yer altı buzları genellikle ana kayayı oluşturur. Özellikle Kuzeydoğu ve Orta Sibirya'nın en kuzeyinde bulunan tınlı ve killi yataklarda çok sayıda buz kalıntısı vardır (ortalama %40-50'den %60-70'e kadar). Bu alanlar en düşük zemin sıcaklığına sahiptir.

Aktif katman, permafrost ve mevsimsel permafrost

Donmuş kayaların sıcaklığı 0°C'nin altındadır. Suyun tamamı veya bir kısmı kristal halindedir. Orta enlemlerde kışın yalnızca küçük bir yüzey katmanı donar. Bu nedenle burada mevsimsel permafrost hakimdir. Kuzey enlemlerindeki soğuk ve uzun kış aylarında zemin çok derinden donar. Kısa yaz aylarında yüzeyden sadece 0,5-2 metre derinlikte erir. İtici katmana aktif katman denir. Altındaki kayalarda sıcaklıklar tüm yıl boyunca negatiftir. Bu alanlar permafrost koşullarındadır.

Dünya'da donmuş topraklar esas olarak kutup bölgelerinde dağılmıştır. Sibirya ve anakaranın kuzey kısmı Kuzey Amerika- permafrostun en geniş alanları.

Kriyolithozon

Rusya'nın iç suları yalnızca sıvı su birikintileriyle temsil edilmiyor. Ayrıca modern yeraltı, dağ ve örtü buzullaşmasını oluşturan katı halde de bulunurlar. Permafrost bölgesi yeraltı buzullaşmasının alanıdır. Bu terim 1955 yılında Sovyet permafrost uzmanı P. F. Shvetsov tarafından tanıtıldı. Daha önce onu belirtmek için “permafrost” terimi kullanılıyordu.

Kriyolithozon üst katmanÇeşitli kayaların negatif sıcaklıkları ve varlığı ile karakterize edilen yer kabuğu yeraltı buzu veya onların var olma ihtimali. Dağlık permafrost kayalarından, yeraltı buzunun yanı sıra yüksek mineralli yeraltı sularının donmayan ufuklarından oluşur.

Permafrost nasıl oluşur?

Soğuk ve uzun kışlarda oldukça az kar örtüsü kalınlığı ile kayalar önemli miktarda ısı kaybeder. Oldukça büyük bir derinliğe kadar donarak donmuş katı bir kütleye dönüşürler. Yaz aylarında tamamen çözülecek zamanları yoktur. Yüzlerce ve bazen binlerce yıl boyunca negatif zemin sıcaklıkları sığ derinliklerde bile varlığını sürdürebilir. Bu, biriken büyük soğuk rezervleri ile kolaylaştırılır. kış dönemi yıllık ortalama sıcaklığın negatif olduğu yerlerde. Örneğin Kuzeydoğu ve Orta Sibirya'da olay sırasında gözlemlenen tüm negatif sıcaklıkların toplamı kar kaplı, - -3000 ila -6000°C arası. Yaz aylarındaki aktif sıcaklıkların toplamı ise yalnızca +300 - +2000°C'dir.

Permafrost çalışmalarının tarihi

Alışılmadık bir doğal fenomen permafrost'tur. 17. yüzyılda yaşayan kaşifler dikkatlerini bu konuya yönelttiler. V.N. Tatishchev de eserlerinde bundan bahsetmiştir (18. yüzyılın başları). A. Middendorf ilkini gerçekleştirdi Bilimsel araştırma. Bu, bu bilim adamının Sibirya'nın doğusuna ve kuzeyine yaptığı keşif gezisi sırasında oldu. Millendorf, donmuş tabakanın birkaç noktasında ilk sıcaklık ölçümlerini yaptı, kuzey bölgelerdeki kalınlığını belirledi ve ayrıca permafrost'un nasıl ortaya çıktığı ve Sibirya'da neden geniş çapta yayıldığına dair varsayımlarda bulundu. Permafrost, maden mühendisleri ve jeologlar tarafından yürütülen araştırma çalışmalarının yanı sıra, 19. yüzyılın 2. yarısında ve 20. yüzyılın başlarında da incelenmiştir. Sovyet yıllarında bu konuda ciddi araştırmalar M. I. Sumgin, A. I. Popov, P. F. Shvetsov, I. Ya. Baranov ve diğer bilim adamları tarafından gerçekleştirildi.

Rusya haritasında permafrost

Rusya'da yaklaşık 11 milyon metrekare var. km permafrost dağılım alanını kaplar. Bu, bu ülkenin tüm topraklarının neredeyse% 65'ine tekabül ediyor.

Rusya haritasında permafrostun nerede bulunduğundan bahsedelim. Güney sınırı, orta kısmındaki Kola Yarımadası boyunca uzanır. Ayrıca permafrost, Kuzey Kutup Dairesi yakınındaki Doğu Avrupa Ovası'nı geçer, Urallar boyunca güneye neredeyse 60° Kuzey'e ve ayrıca Ob boyunca saparak Kuzey Sosva ağzının kuzeyine ulaşır. Daha sonra permafrost sınırı güney yamaçları olan Sibirya Uvalları boyunca geçer ve Podkamennaya Tunguska'daki Yenisey'e gider. Burada keskin bir şekilde güneye döner, Yenisey boyunca ve Altay, Tuva ve Batı Sayan'ın yamaçları boyunca ilerler. Uzak Doğu'daki sınırı Amur'dan Selemdzha ağzına, ardından sol yakasındaki dağların etekleri boyunca Amur ağzına kadar uzanır. Sakhalin'de ve Kamçatka'nın güney yarısında (kıyı bölgelerinde) permafrost bölgesi yoktur. Lekeleri aynı zamanda Kafkasya'nın dağlık bölgelerinde ve Sikhote-Alin dağlarında da bulunur.

Permafrost'un bölgesel özellikleri

Ancak permafrostun derinliği ve gelişimi bu geniş alanda aynı değildir. Sibirya'nın kuzeydoğu ve kuzey bölgeleri. Yeni Dünya ve Kuzey Kutbu'nun Asya bölgesindeki adalar, çok yıllık düşük sıcaklıktaki sürekli donmuş toprakla kaplıdır. Güneydeki sınırı Yamal'dan (kuzey kısmı), Gydan Yarımadası'ndan geçerek Elisey'e (Dudinka), ardından Vilyuy'un ağzına kadar uzanır. Kolyma ve Indigirka'nın üst kısımlarını geçerek Anadyr'in güneyine Bering Denizi kıyısına doğru gider. Bu hattın kuzeyinde yer alan permafrostun sıcaklığı ortalama -6 ila -12°C arasındadır. Üstelik kalınlığı 300-600 metreye, bazen de daha fazlasına ulaşıyor. Batıda ve güneyde erimiş toprak adacıkları (taliks) içeren permafrost vardır. Burada donmuş katmanın sıcaklığı biraz daha yüksektir (-2 ile -6°C arası). Kalınlığı azalır (50-300 m'ye kadar). Dağıtım alanının güneybatı sınırına yakın çözülmüş toprak arasında yalnızca izole edilmiş permafrost adaları (lekeleri) bulunur. Donmuş toprağın sıcaklığı 0°C'ye yakın olup kalınlığı 25-50 metreden azdır. Bu sözde adanın permafrost'u.

Yeraltı buzu

Büyük su rezervleri donmuş kütlede yeraltı buzu şeklinde yoğunlaşmıştır. Parçalarından biri genetik buzla (ev sahibi kayalar) birlikte, diğeri ise önceden birikmiş su sütunlarında (epigenetik) donma sırasında oluşmuştur.

Poligonal kama buzu, Vilyuiskaya Ovası, Yeni Sibirya Adaları'ndaki gevşek çökeltilerde ve ayrıca Khatanga Nehri'nin ağzından kıyı ovalarındaki Kolyma'ya kadar yaygındır. Kalınlıkları 40-50 metre, hatta Bolşoy Lyakhovsky Adası'nda 70-80 metredir. Buzullaşma döneminde (Orta Kuvaterner'de) oluştukları için "fosil" olarak kabul edilirler. Damar buzu, metamorfik ve kristalin kayaların çatlaklarında yaygın olarak bulunur. Kuzeydoğu'nun dağ sistemlerinde ve Orta Sibirya'da (kuzey kısmı) bulunur. Hidrolakolitler (buz girişleri), Kuzeydoğu ve Transbaikalia havzalarının yanı sıra Batı Sibirya (kuzey bölgeleri) ve Orta Yakutya'daki soliflüksiyon, delüvyal ve göl-alüvyon birikintilerinde oluşur. Göç buzunu dolduran don çatlakları, permafrostun olduğu hemen hemen tüm bölgelerde bulunur.

Solufluksiyon

Yamaçlarda bulunan kayaların ve toprakların enine donması ve çözülmesi, yerçekimi nedeniyle aktif katmanın yavaş yavaş kaymaya başlamasına neden olur. Sadece dik yokuşlardan değil, hafif yokuşlardan da kayıyor. Bu işlemin hızı yılda 1 cm'den saatte birkaç metreye kadar değişmektedir. Bu sürece solifluction denir (Latince solum ve fluctio kelimelerinden sırasıyla "toprak" ve "dışarı akış"). Doğu ve Orta Sibirya'nın yanı sıra Kanada'da, tundra ve yaylalarda oldukça yaygın olarak dağıtılmaktadır. Bu durumda yamaçlarda alçak sırtlar ve kabartılar ortaya çıkar. Eğer odunsu bitki örtüsü varsa orman eğilebilir. Bu fenomene "sarhoş orman" adı verildi.

Permafrost süreçlerinin olumlu ve olumsuz rolü

Permafrost süreçleri tünellerin, köprülerin, yolların ve binaların inşasını ve işletilmesini büyük ölçüde engellemektedir. Donmuş toprakların doğal hallerinde korunması gerekmektedir. Bu amaçla destekler üzerine yapılar monte edilir ve ardından soğutma boruları döşenir. Bundan sonra kazıklar açılan deliklere batırılır. Rus demiryolu inşaatçıları ve karayolları 1960'lardan bu yana, Dünya'nın sıcaklıkları buhar-sıvı termosifonların kullanılmasıyla dengeleniyor. Bu metal borular Dondurulmuş karbondioksit ile doldurulan ve daha sonra yollar boyunca zemine yerleştirilen, böylece bir ucu permafrost'a (aktif katmanının altında) daldırılır, diğeri ise onun üstünde havada olur. Doğal ısı değişimi sıcaklığı 1°C'den 5°C'ye düşürür. Büyük yeraltı buz birikintileri eridiğinde, eğim süreçlerinde önemli bir aktivasyon gözlenir. Bu aynı zamanda inşaatı da zorlaştırıyor. Kuzey bölgelerini keşfederken buradaki doğanın çok savunmasız olduğu dikkate alınmalıdır.

Bununla birlikte, permafrost aynı zamanda bir insan asistanıdır, çünkü içine devasa doğal buzdolapları görevi görecek depolar inşa etmek mümkündür.

Dünyanın kara yüzeyinin %25'inden fazlası permafrost veya permafrosttur. Asla tamamen çözülmeyen donmuş topraktır. Permafrost, gezegenin Buz Devri sırasında kuru ve soğuk iklime sahip bölgelerde oluştu.

Permafrost coğrafyası

Permafrost, Kuzey ve Güney Kutuplarına yakın bulunan kutup altı ve kutup bölgelerinde görülen tipik bir olgudur. Permafrost, ekvator enlemleri de dahil olmak üzere dünyanın diğer bölgelerinde de bulunur, ancak yalnızca zirveleri buz ve karla kaplı dağların yükseklerinde bulunur.

Pirinç. 1. Yüksek dağların karlı zirveleri.

Gezegende permafrostun bulunmadığı tek kıta Avustralya'dır. Bütün mesele şu ki, o kadar uzakta ki Güney Kutbu ve yüksek dağlarla övünemez.

Çok büyük permafrost alanları bulunuyor aşağıdaki bölgelerde:

  • Avrasya kıtasının kuzey kısmı;
  • Kanada'nın Kuzey Bölgeleri;
  • Alaska;
  • Grönland;
  • Antarktika.

Donmuş toprak tabakasının kalınlığı birkaç on santimetreden bir kilometreye veya daha fazlasına kadar değişir. Rusya'daki permafrost tüm bölgenin 2 / 3'ünü kaplıyor. Kaydedilen en büyük derinlik 1370 m'dir ve Vilyui Nehri'nin üst kesimlerinde Yakutya'da bulunmaktadır.

Pirinç. 2. Vilyui Nehri yakınındaki kalıcı don bölgesi.

Permafrost iki biçimde gelir:

  • Sürekli donma Sibirya topraklarında, Novaya Zemlya'da ve Arktik adalarda bulunur. Uzun yıllar boyunca hiç çözülmedi ve etkileyici donmuş toprak parçaları oluşturdu.
  • Kısmi permafrost biraz güneyde yer alır. Küçük bir donmuş katman ve ayrı alanlarda meydana gelmesi ile karakterize edilir.

Permafrost oluşumu koşulları

Kuzey bölgelerde yazın bile toprak donmuş halde kalıyor. Sadece 10 cm'yi geçmeyen küçük bir tabaka çözülür, çözüldükten sonra su oluşur kış karı, sert donmuş toprağı tamamen ememezler, bu nedenle yaz aylarında üst katman yarı sıvı, kirli bir pislik haline gelir.

Kar bir yamaçta erirse, daha sonra çamur “dalgası” yerçekiminin etkisi altında aşağı doğru kayar. Bu tür çamur kaymaları en çok tundra topografyası için tipiktir.

Sonbaharın gelişiyle birlikte doğal manzara çarpıcı biçimde değişebilir. Kaya çatlaklarında biriken eriyik su donar. Aynı zamanda hacmi artar ve kaya tahrip olur. Bu, toprağın kaymasına veya şişmesine neden olur. Pingo bu şekilde oluşur.

Dışarıdan böyle bir yer, üstü bölünmüş veya ufalanmış, 50 m yüksekliğe kadar kubbeli bir tepeye benziyor. Pingolar Sibirya, Grönland ve Kanada'da bulunur. Üstlerinde genellikle yaz aylarında küçük göllerin oluştuğu küçük çöküntüler oluşur.

Pirinç. 3. Pingo.

Permafrost ve insan faaliyetleri

Kuzey bölgelerinin başarılı bir şekilde gelişmesi için sahip olunması çok önemlidir. tüm bilgiler permafrost hakkında. Bunu gerçekleştirmek için böyle bir bilgi gereklidir sonraki görevler :

  • binaların ve çeşitli yapıların inşaatı;
  • jeolojik araştırmaların yapılması;
  • madencilik.

Permafrostun kontrolsüz erimesi, kuzey bölgelerdeki insan faaliyetinin doğasıyla ilgili birçok soruna neden olabilir. Kuzeyde çalışma yapılırken bundan her ne pahasına olursa olsun kaçınılmalıdır.

Katmanlarının en ufak hareketliliğinden yoksun, derin donmuş toprak, taşocakçılığı yoluyla maden yataklarının geliştirilmesi için çok uygundur. açık yöntem. Permafrost ile çevrelenen taş ocağı duvarları parçalanmadığından işin daha verimli yapılmasına olanak sağlar.

İÇİNDE son yıllar Permafrostun kapladığı alan daralmaya başladı. Donmuş toprak alanları yavaş yavaş kuzeye doğru çekilmeye başladı. Bu doğrudan gezegendeki küresel ısınmayla ve sıcaklığın sürekli artmasıyla ilgilidir. Durum değişmezse, birkaç on yıl içinde permafrosttan kurtulan alanlar tarımsal çalışmalara uygun hale gelecektir.

Modern buzullar Rusya topraklarını işgal ediyor küçük alan, sadece yaklaşık 60 bin km2, ancak büyük rezervler içeriyorlar temiz su. Kafkasya'daki nehirlerin yıllık akışında önemi özellikle büyük olan nehir beslenme kaynaklarından biridir.

Modern buzullaşmanın ana alanı (56 bin km2'den fazla), soğuk bir iklimin oluşumunu belirleyen yüksek enlemlerdeki konumlarıyla açıklanan Arktik adalarda yer almaktadır.

Nival bölgesinin alt sınırı burada neredeyse deniz seviyesine iniyor. Buzullaşma esas olarak daha fazla yağışın meydana geldiği batı ve orta bölgelerde yoğunlaşmaktadır. atmosferik yağış. Adalar, buz tabakaları ve çıkış buzulları olan kubbelerle temsil edilen örtü ve dağ örtüsü (ağ) buzullaşmasıyla karakterize edilir. En geniş buz tabakası Kuzey Adası'nda bulunuyor Novaya Zemlya. Havza boyunca uzunluğu 413 km, en geniş genişliği ise 95 km'ye ulaşmaktadır.

Doğuya doğru ilerledikçe adaların giderek daha fazlası buzsuz kalıyor. Yani takımadaların adaları Franz Josef Land neredeyse tamamen buzullarla kaplı, Yeni Sibirya Adaları buzullaşma yalnızca en kuzeydeki ada grubu için tipiktir De Uzun ve adada WrangelÖrtü buzullaşması yoktur - burada yalnızca kar taneleri ve küçük buzullar bulunur.

Arktik adaların buz tabakalarının kalınlığı 100-300 m'ye ulaşıyor ve içlerindeki su rezervi 15 bin km2'ye yaklaşıyor, bu da tüm Rus nehirlerinin yıllık akışının neredeyse dört katı. Rusya'nın dağlık bölgelerindeki buzullaşma, hem alan hem de buz hacmi açısından, Kuzey Kutbu adalarının örtü buzullaşmasından önemli ölçüde daha düşüktür. Dağ buzullaşması ülkenin en yüksek dağları (Kafkaslar, Altay, Kamçatka, Kuzeydoğu dağları) için tipiktir, ancak aynı zamanda kar sınırının alçak olduğu bölgenin kuzey kısmındaki alçak dağ sıralarında da meydana gelir. (Khibiny, Uralların kuzey kısmı, Byrranga, Putorana, Kharaulakh dağları dağları) ve ayrıca Kuzey ve Matochkina Shar bölgesinde Güney Adaları Yeni Dünya.

Birçok dağ buzulu, karın yılın 365 günü boyunca yatay bir yüzey üzerinde kaldığı iklimsel kar çizgisinin veya "365 seviyesi"nin altında yer alır. İklimsel kar sınırının altında buzulların varlığı, büyük kar kütlelerinin yoğunlaşması nedeniyle mümkün olmaktadır. negatif formlar savrulan kar ve çığların bir sonucu olarak rüzgar altı yamaçlarının (genellikle derin antik sirklerde) rahatlaması.

Rusya'daki dağ buzullaşması alanı 3,5 bin km2'yi biraz aşıyor. En yaygın Karova, Karova Vadisi Ve Vadi buzulları . Buzulların ve buzullaşma alanlarının çoğu kuzey noktalarının yamaçlarıyla sınırlıdır; bu durum kar birikmesi koşullarından çok, aynı zamanda daha fazla gölgelenme nedeniyledir. Güneş ışınları(güneşlenme koşulları). Rusya dağları arasında buzullaşma alanı açısından ilk sırada yer alıyor Kafkasya(994 km2). Bunu Altay (910 km 2) ve Kamçatka(874 km2). Koryak Yaylaları, Suntar-Khayata ve Chersky sırtları için daha az belirgin buzullaşma tipiktir. Diğer dağlık bölgelerde çok az buzullaşma görülür. Rusya'daki en büyük buzullar buzullardır Bogdanoviç(alan 37,8 km 2, uzunluk 17,1 km) Kamçatka'daki Klyuchevskaya yanardağ grubunda ve buzulda Bezengi(alan 36,2 km 2, uzunluk 17,6 km) Kafkasya'daki Terek havzasında.

Buzullar iklim değişikliklerine karşı hassastır. XVIII'de -- XIX'in başı yüzyıllar Bu güne kadar devam eden buzulların genel bir azalma dönemi başladı. İç sular Rusya, yalnızca sıvı su birikimleriyle değil, aynı zamanda modern örtü, dağ ve yeraltı buzullaşmasını oluşturan katı haldeki suyla da temsil edilmektedir. Yeraltı buzullaşması alanına cryolitozone denir (terim 1955'te Sovyet permafrost uzmanı P.F. Shvetsov tarafından tanıtıldı; daha önce onu belirtmek için "permafrost" terimi kullanılıyordu).

Kriyolithozon, kayaların negatif sıcaklıkları ve yeraltı buzunun varlığı (veya var olma olasılığı) ile karakterize edilen, yer kabuğunun üst tabakasıdır. Permafrost kayaları, yeraltı buzları ve yüksek mineralli yeraltı suyunun donmayan ufuklarından oluşur.

Nispeten küçük bir kar örtüsü kalınlığına sahip uzun ve soğuk bir kış koşullarında, kayalar çok fazla ısı kaybeder ve önemli bir derinliğe kadar donarak katı bir donmuş kütleye dönüşür. Yaz aylarında tamamen çözülecek zamanları yoktur ve negatif zemin sıcaklıkları sığ derinliklerde bile yüzlerce ve binlerce yıl boyunca devam eder. Bu, yıllık ortalama sıcaklıkların negatif olduğu bölgelerde kış boyunca biriken büyük soğuk rezervleri ile kolaylaştırılmaktadır. Böylece, Orta ve Kuzeydoğu Sibirya'da kar örtüsü dönemindeki negatif sıcaklıkların toplamı -3000...-6000°C iken, yaz aylarında aktif sıcaklıkların toplamı sadece 300-2000°C'dir.

Uzun bir süre (birkaç yıldan binlerce yıla kadar) 0°C'nin altındaki sıcaklıklarda kalan ve içlerinde donmuş nemle çimentolaşan kayalara çok yıllık veya permafrost adı verilir. Buz içeriği, yani. Permafrostun buz içeriği büyük ölçüde değişebilir. Kayanın toplam hacminin yüzde birkaçından %90'ına kadar değişir. Dağlık bölgelerde genellikle çok az buz bulunur, ancak ovalarda yer altı buzu genellikle ana kayadır. Orta ve Kuzeydoğu Sibirya'nın aşırı kuzey bölgelerinin killi ve tınlı çökeltilerinde, en düşük sabit zemin sıcaklığı ile karakterize edilen (ortalama olarak% 40-50 ila% 60-70 arasında) özellikle çok sayıda buz kalıntısı vardır. Permafrost -- sıradışı fenomen 17. yüzyılda kaşiflerin fark ettiği doğa. V.N. eserlerinde bundan bahsetmiştir. Tatishchev (18. yüzyılın başı). Permafrost ile ilgili ilk bilimsel çalışmalar A. Middendorf (19. yüzyılın ortaları) tarafından Sibirya'nın kuzey ve doğusuna yaptığı keşif gezisi sırasında gerçekleştirildi. Middendorf, donmuş tabakanın sıcaklığını birkaç noktada ölçen, kuzey bölgelerdeki kalınlığını belirleyen ve permafrostun kökeni ve Sibirya'daki geniş dağılımının nedenleri hakkında varsayımlarda bulunan ilk kişi oldu. 19. yüzyılın ikinci yarısında. ve 20. yüzyılın başı. Permafrost, jeologlar ve maden mühendisleri tarafından yapılan araştırma çalışmaları ile birlikte incelenmiştir. Sovyet yıllarında M.I. tarafından permafrost konusunda ciddi özel çalışmalar yapıldı. Sumgin, P.F. Shvetsov, A.I. Popov, I.Ya. Baranov ve diğer birçok bilim adamı.

Rusya'daki permafrost alanı, ülke topraklarının neredeyse% 65'ini oluşturan yaklaşık 11 milyon km2'yi kaplar (bkz. Şekil 1).

Pirinç. 1.

Güney sınırı Kola Yarımadası'nın orta kısmı boyunca uzanır, Kuzey Kutup Dairesi yakınında Doğu Avrupa Ovası'nı geçer, Urallar boyunca güneye neredeyse 60° Kuzey'e sapar ve Ob boyunca kuzeyde Kuzey Sosva'nın ağzına kadar uzanır, sonra Sibirya Uvals'ın güney yamacı boyunca Podkamennaya Tunguska bölgesindeki Yenisei'ye geçer. Burada sınır keskin bir şekilde güneye dönüyor, Yenisey boyunca uzanıyor, Batı Sayan, Tuva ve Altay yamaçları boyunca Kazakistan sınırına kadar gidiyor. Uzak Doğu'da, permafrost sınırı Amur'dan Selemdzha'nın (Zeya'nın sol kolu) ağzına, ardından Amur'un sol yakasındaki dağların etekleri boyunca ağzına kadar uzanır. Sakhalin'de ve Kamçatka'nın güney yarısının kıyı bölgelerinde permafrost yoktur. Sikhote-Alin dağlarındaki dağılım sınırının güneyinde ve Kafkasya'nın dağlık bölgelerinde permafrost parçaları meydana gelir.

Bu geniş bölgede permafrost gelişimi için koşullar aynı değil. Sibirya'nın kuzey ve kuzeydoğu bölgeleri, Kuzey Kutbu'nun Asya kesiminin adaları ve kuzeydeki Novaya Zemlya adası sürekli olarak işgal edilmektedir. düşük sıcaklık permafrost. Güney sınırı Yamal'ın kuzey kısmı olan Gydan Yarımadası'ndan Elisey üzerindeki Dudinka'ya, ardından Vilyui ağzına kadar uzanır, Indigirka ve Kolyma'nın üst kısımlarını geçerek Anadyr'in güneyinde Bering Denizi kıyılarına ulaşır. Bu çizginin kuzeyinde permafrost tabakasının sıcaklığı -6...-12°C'dir ve kalınlığı 300-600 m veya daha fazlasına ulaşır. Güney ve batıda ortak Talik adaları ile permafrost(çözülmüş toprak). Buradaki donmuş tabakanın sıcaklığı daha yüksektir (-2...-6°C) ve kalınlık 50-300 m'ye düşer.Permafrost dağılım alanının güneybatı kenarına yakın yerlerde, permafrostun yalnızca izole noktaları (adalar) bulunur. çözülmüş toprak arasında bulunur. Donmuş toprağın sıcaklığı 0°C'ye yakın olup kalınlığı 25-50 m'den azdır. ada sürekli donmuş toprak.

Yeraltı buzu formundaki büyük su rezervleri donmuş kütlede yoğunlaşmıştır. Bazıları ana kayalarla (sinjenetik buz) eş zamanlı olarak oluşurken, diğeri daha önce birikmiş katmanlarda suyun donması sırasında (epigenetik) oluştu. Permafrostun büyük kalınlığı ve içinde iyi korunmuş mamutların bulunması, permafrostun kaya katmanlarında çok uzun süreli soğuk birikiminin bir ürünü olduğunu gösteriyor. Araştırmacıların büyük çoğunluğu bunun buzul çağlarından kalma bir kalıntı olduğunu düşünüyor. Permafrost bölgesinin çoğundaki modern iklim yalnızca korunmasına katkıda bulunur, bu nedenle doğal dengenin en ufak bir bozulması onun bozulmasına yol açar. Permafrost'un yaygın olduğu bölgeyi ekonomik olarak kullanırken bu dikkate alınmalıdır.

Permafrost yalnızca yeraltı suyunu, nehirlerin rejimini ve beslenmesini, göllerin ve bataklıkların dağılımını değil aynı zamanda doğanın diğer birçok bileşenini de etkiler. ekonomik aktivite kişi. Maden kaynaklarını geliştirirken, yol döşerken, inşaat yaparken ve tarımsal işler yaparken donmuş toprağı dikkatle incelemek ve bozulmasını önlemek gerekir.

Paylaşmak