Τι είναι το permafrost. Τι είναι το permafrost (permafrost); Προϋποθέσεις σχηματισμού μόνιμου παγώματος

Οι παγετώνες είναι τεράστιες μάζες κινούμενου πάγου που σχηματίζονται από πεσμένο και συσσωρευμένο χιόνι. Όταν ένα χιονοπέδιο (μεγάλη συσσώρευση χιονιού) δεν έχει χρόνο να λιώσει κατά τη θερινή περίοδο, συμπιέζεται, κρυσταλλώνεται και μετατρέπεται σε πάγο.

Οι παγετώνες που βρίσκονται μόνο στα βουνά ονομάζονται ορεινοί παγετώνες. Καλύπτουν μια έκταση 1.700.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων και είναι καλύμματα πάγου και μακριές γλώσσες πάγου. Κατεβαίνοντας υπό την επίδραση της βαρύτητας, ο παγετώνας λιώνει σταδιακά, προκαλώντας ορεινά ποτάμια. Οι μεγαλύτεροι παγετώνες βρίσκονται στις οροσειρές της Αλάσκας (ΗΠΑ). Πρόκειται για τον παγετώνα Bering, μήκους 203 χιλιομέτρων, και τον παγετώνα Hubbard, μήκους 112 χιλιομέτρων. Ο μεγαλύτερος παγετώνας στη Ρωσία - Bezengi στον Καύκασο έχει μήκος 17.600 μέτρα.

Φύλλο παγετώνες

Στις τεράστιες εκτάσεις της Ανταρκτικής και των νησιών, ο παγετώνας είναι ευρέως διαδεδομένος. Καταλαμβάνει 14.400.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα (πάνω από 85% σε, 12% στη Γροιλανδία). Οι καλυπτικοί παγετώνες σχηματίζουν γιγάντιους θόλους που καλύπτουν πλήρως τη γη μαζί με τα βουνά και τις πεδιάδες που βρίσκονται σε αυτήν. Κινούνται λόγω της πλαστικότητας των κατώτερων στρωμάτων πάγου.

Η ταχύτητα κίνησης των παγετώνων είναι διαφορετική και ασυνεπής. Στις εσωτερικές περιοχές των φυλλωδών παγετώνων είναι λιγότερο από ένα χιλιοστό την ημέρα και στα οριακά φτάνει αρκετά μέτρα την ημέρα. Οι ορεινοί παγετώνες κινούνται πιο γρήγορα. Υπήρχαν περιπτώσεις που οι παγετώνες κατέβαιναν από τις πλαγιές με ταχύτητα 150 μέτρων την ημέρα, καταστρέφοντας τα πάντα στο πέρασμά τους.

Οι παγετώνες «γλιστρούν», κατά κανόνα, στις θάλασσες ή στον ωκεανό, τα παγόβουνα ξεσπούν από αυτά - γιγάντια μπλοκ πάγου, τα οποία, ξεκολλώντας από τον θόλο πάγου, «ταξιδεύουν» στον ωκεανό χάρη στα ρεύματα και τους ανέμους.

μόνιμος παγετός

παγετώνων

Είναι γνωστές αρκετές εποχές παγετώνων. Ο παλαιότερος παγετώνας ήταν περίπου 2 1/2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ο προτελευταίος - πριν από 340-240 εκατομμύρια χρόνια και ο τελευταίος ξεκίνησε πριν από περίπου 2-3 ​​εκατομμύρια χρόνια. Τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια, οι παγετώνες είτε προχώρησαν και κατέλαβαν μεγάλες εκτάσεις, στη συνέχεια υποχώρησαν κατά τη διάρκεια των μεσοπαγετώνων περιόδων. Το πάχος του πάγου την περίοδο των παγετώνων κατά τόπους έφτανε τα δύο ή περισσότερα χιλιόμετρα. Οι αιτίες των παγετώνων συνδέονται τόσο με τις κοσμικές όσο και με τις επίγειες διεργασίες. Τα ίχνη προηγούμενων παγετώνων στο παρελθόν είναι ευρέως διαδεδομένα στη Βόρεια Αμερική και την Ευρασία.

Η πρώτη γραπτή απόδειξη της ύπαρξης μιας ασυνήθιστης κατάστασης του εδάφους, που αργότερα χαρακτηρίστηκε ως «μόνιμος παγετός», παρέμεινε από Ρώσους εξερευνητές του 17ου αιώνα που κατέκτησαν τη Σιβηρία. Ο Κοζάκος Y. Svyatogorov έγινε ο ανακάλυψε και τα μέλη των αποστολών I. Rebrova και S. Dezhneva έχουν ήδη μελετήσει το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες. Στις αποστολές τους στο δικαστήριο, περιέγραψαν την ιδιαιτερότητα των επιμέρους ζωνών στην τάιγκα, στις οποίες, ακόμη και το καλοκαίρι, η γη διατηρεί τον χειμερινό παγετό. Το 1640, οι κυβερνήτες M. Glebov και P. Golovin, σε ένα μήνυμα προς τον Ρώσο Τσάρο, δεν έκρυψαν την ειλικρινή τους αμηχανία:

Η γη, άρχοντά μου, δεν λιώνει ούτε στη μέση του καλοκαιριού.

Τελικά καθιερώθηκαν στην ύπαρξη περιοχών «μόνιμου παγετού» κατά την έναρξη της βιομηχανικής ανάπτυξης του Βορρά. Το 1828, ο παρασυρόμενος F. Shergin έκοψε το πρώτο μέτρο παγωμένου εδάφους στο Γιακούτσκ, φτάνοντας σε ένα σημείο λίγο λιγότερο από 116 και μισό μέτρα σε 9 χρόνια και δεν συναντούσε ούτε έναν υδροφόρο ορίζοντα καθ' οδόν. Ο A. Middendorf, έχοντας μετρήσει τη θερμοκρασία σε όλο το ορυχείο Sherigin, τράβηξε μια γραμμή κάτω από την απάντηση. Έτσι, το απίστευτο έγινε προφανές γεγονός της γεωγραφίας και της γεωλογίας της χώρας.

Μόνιμος παγετός της χερσονήσου Γιαμάλ στα βόρεια της Δυτικής Σιβηρίας, στο έδαφος της Αυτόνομης Περιφέρειας Yamalo-Nenets της Ρωσίας.

Η έννοια του "permafrost" εμφανίστηκε για πρώτη φορά στην επιστημονική κοινότητα το 1927. Ο συγγραφέας του όρου ήταν ο Σοβιετικός επιστήμονας M.I. Sumgin, ένας από τους ιδρυτές της εγχώριας επιστήμης για να μελετήσει αυτό το φαινόμενο.

επιστημονικός ορισμός

Κάτω από το μόνιμο πάγο, είναι συνηθισμένο να εξετάζεται η κρυολιθοζώνη με καθεστώς θερμοκρασίας 0 ° C και κάτω και, κατά συνέπεια, η παρουσία υπόγειου πάγου σε αυτήν. Σύμφωνα με τον Sumgin, πρόκειται για μόνιμο πάγο του εδάφους με ηλικία 2 ετών ή περισσότερο, οι μέγιστες τιμές συσσώρευσης μετρώνται σε χιλιετίες.

Για λίγο επικράτησε μια ορισμένη σύγχυση στην ορολογία. Η έννοια της λέξης "μόνιμο πάγο" δεν είχε σαφή ορισμό, γεγονός που οδήγησε σε ασυνέπειες. Η θέση αυτή επικρίθηκε δίκαια και ως εκ τούτου προτάθηκαν άλλα ονόματα. Υπήρξαν προσπάθειες να διαδοθούν ευρέως οι ονομασίες «μονίμως παγωμένοι βράχοι», «πολυετής κρυολιθοζόνη». Αλλά ως αποτέλεσμα, ο όρος του Sumgin κόλλησε.

Η περίοδος κατά την οποία σχηματίζεται η παγωμένη κατάσταση των πετρωμάτων τα χωρίζει σε τρεις τύπους:

• Βραχυπρόθεσμα παγωμένα πετρώματα (για ώρες και μέρες),
• Εποχικά παγωμένα πετρώματα (για μήνες),
• Permafrost (εδώ και χρόνια)

Μια ξεχωριστή κατηγορία περιλαμβάνει ενδιάμεσες ή μεταβατικές μορφές παγωμένων πετρωμάτων. Λέγονται πτήσεις. Παράδειγμα αποτελεί η περίπτωση που ο εποχικά παγωμένος βράχος δεν έχει χρόνο να ξεπαγώσει κατά τη θερινή περίοδο και επιμένει για αρκετά χρόνια.

Ένα μεγάλο ποσοστό του σημερινού μόνιμου παγετού προήλθε από τις επιπτώσεις της τελευταίας εποχής των παγετώνων. Οι όγκοι πάγου σε παγωμένα πετρώματα μπορεί να είναι έως και 90 τοις εκατό. Στις μέρες μας παρατηρείται η διαδικασία αργής τήξης τους.

Χαρακτηριστικά κατεψυγμένων εδαφών

Οι χαμηλές θερμοκρασίες σε συνθήκες μόνιμου παγετού, οι οποίες έχουν μακροχρόνιο ή μόνιμο χαρακτήρα, αφήνουν φυσικά το σημάδι τους στην κατάσταση του τοπικού εδάφους. Σε αυτό λαμβάνουν χώρα ιδιόμορφες χημικές και βιολογικές διεργασίες. Ένα παράδειγμα φαίνεται στη φωτογραφία στα αριστερά.

Ο χούμος συσσωρεύεται πάνω από το παγωμένο αδιάβροχο στρώμα κατά τη διαδικασία πήξης (πάχυνσης) οργανικών ουσιών. Επιπλέον, η αναγέννησή του στο υπερ-μόνιμο πάγο ή το λεγόμενο υπερ-μόνιμο πάγο δεν εξαρτάται έντονα από τις χάρες της φύσης. Για να ξεκινήσει η διαδικασία, αρκεί μια μικρή ποσότητα ετήσιας βροχόπτωσης.

Τα schlieren (στρώματα πάγου) που σχηματίζονται στο έδαφος, σπάζοντας τα τριχοειδή αγγεία του υδροφόρου ορίζοντα, εμποδίζουν την πρόσβαση της υγρασίας από τους ανώτερους ορίζοντες του μόνιμου παγετού στο κατώτερο περιβάλλον που κατοικείται από τις ρίζες. Όλα τα φαινόμενα που συμβαίνουν στο έδαφος υπό συνθήκες μόνιμου παγετού είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Ως αποτέλεσμα μηχανικών αλλαγών στο έδαφος λόγω της παρουσίας παγωμένου στρώματος, η τούνδρα απέκτησε τη δική της ιδιαίτερη εμφάνιση. Οι κρυογονικές παραμορφώσεις με τη μορφή κρυοστροβίλωσης (ανάμιξη υπό την επίδραση της διαφοράς θερμοκρασίας της μάζας του εδάφους) και διαλυτοποίησης (ολίσθηση της μάζας του εδάφους κορεσμένη με νερό από τις πλαγιές κατά μήκος του παγωμένου στρώματος) έδωσαν στην τούνδρα κυματιστά περιγράμματα ανακούφισης, όταν διογκώθηκαν αναχώματα εναλλάσσονται με βυθίσεις θερμοκαρστικών βαθουλωμάτων. Για τον ίδιο λόγο σχηματίστηκαν στικτές τούνδρες.

Οι μείον θερμοκρασίες επηρεάζουν επίσης τη δομή του εδάφους, προκαλώντας τον κρυογονικό του χαρακτήρα. Αναγκάζουν τα προϊόντα του σχηματισμού του εδάφους να περάσουν σε πιο συμπυκνωμένες καταστάσεις, ενώ επιβραδύνουν απότομα την κινητικότητά τους. Η διαβράκωση του εδάφους συμβαίνει ως αποτέλεσμα της πήξης των κολλοειδών στο μόνιμο πάγο. Σύμφωνα με ορισμένους ερευνητές, τα κρυογονικά φαινόμενα εμπλουτίζουν επίσης το μεσαίο τμήμα του προφίλ του ποζολικού εδάφους με πυριτικό οξύ. Αυτοί οι επιστήμονες θεωρούν ότι η υπόλευκη σκόνη είναι το αποτέλεσμα της διαφοροποίησης του πλάσματος του εδάφους στο μόνιμο πάγο.

Περιοχές διανομής

Το Permafrost έχει παγκόσμια διανομή. Κατέλαβε τουλάχιστον το ¼ της γης της γης, συμπεριλαμβανομένων των ορεινών περιοχών της Αφρικής. Η Αυστραλία είναι η μόνη ήπειρος όπου αυτό το φαινόμενο απουσιάζει καθόλου.

Οι τεράστιες εκτάσεις της Ρωσίας είναι το επίκεντρο του μόνιμου παγετού. Πάνω από το ήμισυ της επικράτειας της μεγαλύτερης χώρας στον κόσμο πέφτει στην κρυοζώνη. Είναι πιο διαδεδομένο στην Υπερβαϊκαλία και την Ανατολική Σιβηρία, όπου το χαμηλότερο σημείο του μόνιμου παγετού βρίσκεται στο πάνω μέρος του ποταμού Vilyui σε βάθος 1370 μέτρων. Το ρεκόρ σημειώθηκε το 1982.

Οικονομική επίδραση

Η λογιστική για το permafrost είναι σημαντική για την κατασκευή, την εξερεύνηση και άλλες οικονομικές εργασίες στις περιοχές του Βορρά. Μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα και να είναι ωφέλιμο. Η ικανότητα να χρησιμεύει ως φυσικό ψυγείο για την αποθήκευση τροφίμων βρίσκεται στην επιφάνεια. Επιπλέον, σε συνθήκες μόνιμου παγετού, είναι πιθανός ο σχηματισμός εναποθέσεων υδριτών αερίων που χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο, ιδίως μεθανίου.

Η υψηλή αντοχή των παγωμένων πετρωμάτων καθιστά πολύ δύσκολη την εξόρυξη. Αλλά ταυτόχρονα, υπάρχει και μια άλλη, ισχυρή πλευρά: ο μόνιμος παγετός τσιμενώνει τους βράχους, γεγονός που κατέστησε δυνατή την επιτυχή ανάπτυξη σωλήνων κιμπερλίτη στα λατομεία της Γιακουτίας, φέρνοντας τα τοιχώματα των μπολ σε καθαρή κατάσταση. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα του τελευταίου είναι το παράδειγμα του λατομείου Yakut Pipe Udachnaya.

Το Igarsk Museum of Permafrost είναι ένα μοναδικό φαινόμενο, όχι μόνο επειδή οι κύριες εκθεσιακές του αίθουσες βρίσκονται στο πάχος του permafrost, αλλά και επειδή το κύριο έκθεμα του μουσείου είναι το ίδιο το Permafrost.

Από τα πρώτα χρόνια της κατασκευής της πόλης, οι επιστήμονες διεξήγαγαν την έρευνά της, ο σταθμός μόνιμου παγετού άνοιξε το 1931. Στην πορεία, εκκολάφθηκε η ιδέα της επίδειξης στον πληθυσμό των αποτελεσμάτων μιας προσεκτικής στάσης απέναντι στη φύση. Αυτή η ιδέα ανήκε στον επιστήμονα του μόνιμου παγετού Mikhail Ivanovich Sumgin, ο οποίος επισκέφτηκε τον ερευνητικό σταθμό το 1938. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, είχαν σκαφτεί πηγάδια φρεατίων και αντίθετα παρασύρματα σε αυτά. Ένα χρόνο πριν από την έναρξη του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, πέντε κελιά εξοπλίστηκαν με ανασκαφή, χωρισμένα από τον διάδρομο με χωρίσματα και πόρτες. Οι τοίχοι τους, όπως ο διάδρομος, ήταν επενδεδυμένοι με ένα λεπτό στρώμα πάγου. Ο όγκος του εκσκαφθέντος εδάφους ήταν 468 κυβικά μέτρα.

Οι χώροι που κατασκευάστηκαν είχαν ερευνητική αξία, αλλά παρόλα αυτά, για όσους επιθυμούσαν, κυρίως μαθητές και επισκέπτες της πόλης, οι πρώτες εκδρομές είχαν ήδη πραγματοποιηθεί από το προσωπικό του σταθμού. Έτσι, ένας από τους θαλάμους, στην πραγματικότητα, ήδη από τότε άρχισε να χρησιμοποιείται ως βιομουσείο. Τα εκθέματά του ήταν παγωμένες σαύρες, ρουφ, γερακόσωρος σε αιωρούμενα κινούμενα σχέδια, έντομα: μέλισσες, πασχαλίτσα και μύγα. Οι επιστήμονες αναπλήρωσαν το βιομουσείο στο μέγιστο των δυνατοτήτων τους και δέχτηκαν επισκέπτες.

Ως ένα είδος επιστημονικού πειράματος για τη μελέτη της δυνατότητας συντήρησης χαρτιού και στη μνήμη του Μεγάλου Πατριωτικού Πολέμου, στις 6 Απριλίου 1950, το προσωπικό του σταθμού τοποθέτησε ένα σελιδοδείκτη των εφημερίδων της περιόδου του πολέμου - Pravda, Izvestia, Trud και Krasnoyarsk Rabochy με μια διαθήκη για να ανοίξει ένα κουτί με εφημερίδες κρυμμένες μέσα στις 9 Μαΐου 2045.

Η 19η Μαρτίου 1965 θεωρείται η επίσημη ημερομηνία έναρξης του Μουσείου Permafrost στην Igarka. Τα πρώτα εκθέματα, εκτός από αυτά που αναφέρθηκαν παραπάνω, ήταν βιβλία για το μόνιμο πάγο και τα φυτά παγωμένα σε πάγο. Η φύση φαινόταν να πηγαίνει προς τους ενθουσιώδεις, αποκαλύπτοντας τα αιωνόβια μυστικά της. Σε έναν από τους τοίχους του διαδρόμου, κατά τη διάρκεια του περάσματος, εκτέθηκαν κορμοί δέντρων, τα τμήματα τους, τα οποία καθιστούν δυνατή την εκτίμηση της ηλικίας - περισσότερα από 50 χιλιάδες χρόνια.

Και όμως ήταν ακόμα ένα μουσείο σε εθελοντική βάση, οι υπόλοιποι χώροι χρησιμοποιήθηκαν ως επιστημονικά εργαστήρια. Και οι επιστήμονες συνέχισαν να πειραματίζονται: έτσι γεννήθηκε η ιδέα της κατασκευής ενός υπόγειου παγοδρομίου, με τη δυνατότητα χρήσης του όλο το χρόνο από αθλητές και ερασιτέχνες.

Στις 25 Οκτωβρίου 1996, τα υπόγεια εργαστήρια του Ερευνητικού Σταθμού Permafrost περιήλθαν σε δημοτική ιδιοκτησία. Έγιναν εργασίες μεγάλης κλίμακας για την επισκευή του υπόγειου τμήματος, την επέκταση και τη δημιουργία νέων εκθεσιακών αιθουσών. Αναμφίβολα, το υπόγειο τμήμα του μουσείου θεωρείται το κύριο στο συγκρότημα τοπικής ιστορίας «Museum of Permafrost». Υπάρχουν όμως και ενδιαφέροντα εκθέματα στα τμήματα της φύσης, της ιστορίας, του εργοταξίου Νο. 503 και του εκθεσιακού και εκθεσιακού χώρου. Στην αίθουσα της φύσης, για παράδειγμα, που βρίσκεται μπροστά από την είσοδο του μπουντρούμι, υπάρχουν οστά προϊστορικών ζώων που βρέθηκαν στην περιοχή της Igarka, συμπεριλαμβανομένου ενός δοντιού μαμούθ. Και οι οδηγοί, μιλώντας για τα χαρακτηριστικά της ανάπτυξης των δέντρων, επιδεικνύουν τον κορμό ενός δεκάχρονου χριστουγεννιάτικου δέντρου με οριζόντιες ρίζες - έτσι αναζητούν τα δέντρα την υγρασία που χρειάζονται για την ανάπτυξη στο αποψυγμένο στρώμα εδάφους.

Ένας τεράστιος ρόλος στην ανάπτυξη του μουσείου, η εκλαΐκευση του έπαιξε ο πρώτος οδηγός του μουσείου Pavel Alekseevich Evdokimov, η πρώην διευθύντρια του μουσείου Maria Vyacheslavovna Mishechkina και ο αείμνηστος σύζυγός της Alexander Igorevich Toshchev. Τα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνουν όχι μόνο τη διατήρηση των εδαφών από τις καιρικές συνθήκες από την επαφή με ανθρώπους (και αυτό είναι επίσης μια ολόκληρη σειρά μέτρων), αλλά και το άνοιγμα και τον εκσυγχρονισμό νέων αιθουσών, την εισαγωγή μουσειακών παραδόσεων και εκτεταμένες εκδοτικές δραστηριότητες.

Το Permafrost είναι ευρέως διαδεδομένο και εντοπίζεται κυρίως σε κρυολιθοζώνες - εδάφη στα οποία, σε κάποιο βάθος, επιμένουν αρνητικές θερμοκρασίες από χρόνο σε χρόνο.Η προέλευση του μόνιμα παγωμένου είναι ακόμα ασαφής. Οι πρώτοι ερευνητές θεώρησαν ότι τα πετρώματα του μόνιμου παγετού ήταν κατάλοιπο των αρχαίων παγετώνων. Η παρουσία απολιθωμένου πάγου και η θεωρία της κουρτίνας φάσης θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως επιβεβαίωση τέτοιων απόψεων. Ωστόσο, επί του παρόντος, έχει διαπιστωθεί μια ασυμφωνία μεταξύ των ορίων των παγετώνων και των σύγχρονων ορίων εμφάνισης του μόνιμου παγετού. Ερευνητές όπως ο Midendorf και ο G. Vilde συσχέτισαν τον σχηματισμό του μόνιμου παγετού με τις τοπικές κλιματικές συνθήκες.

Έχει σημειωθεί ότι για κάθε 200 m υψομέτρου πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, η μέση ετήσια θερμοκρασία πέφτει κατά περίπου 1 ° C. Σύμφωνα με τον G. Vilde, ο μόνιμος παγετός θα μπορούσε να σχηματιστεί σε περιοχές με μέση ετήσια θερμοκρασία -2 ° C και κάτω. Τα σύγχρονα όρια εμφάνισης μόνιμου παγετού είναι αρκετά κοντά σε αυτήν την προϋπόθεση. Ο M.I. Sumgin προέρχεται από το γεγονός ότι στο τέλος του Πλειόκαινου άρχισε σοβαρή ψύξη. Επαναλαμβανόμενα περιοδικά, αυτά τα κρυολογήματα προκάλεσαν έλλειμμα στην ισορροπία της θερμότητας και οδήγησαν στην εμφάνιση μόνιμου παγετού. Με τον καιρό, αυτές οι ψύξεις θα μπορούσαν να συσχετιστούν με παγετώνες στο πρώτο μισό του Τεταρτογενούς.

Έτσι, ο Μ.Ι. Το Sumgin, όπως ήταν, γενικεύει τις προηγούμενες υποθέσεις, ωστόσο, θα πρέπει να υποτεθεί ότι η προέλευση του μόνιμου παγετού δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί πλήρως.Οι μελέτες που διεξάγονται αυτή τη στιγμή πιθανότατα θα επιτρέψουν την επίλυση αυτού του ζητήματος.

Προέλευση του permafrost

Τα κατεψυγμένα πετρώματα, ανεξάρτητα από τη σύστασή τους, είναι συνήθως αδιάβροχα, επομένως, τα υπόγεια ύδατα στις περιοχές με μόνιμο παγετό μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριους τύπους: subpermafrost, interpermafrost και suprapermafrost.
Τα υπόγεια νερά, τα οποία βρίσκονται κάτω από το στρώμα του μόνιμου παγετού, πρακτικά δεν διαφέρουν ως προς τις ιδιότητές τους από τα υπόγεια ύδατα υπό κανονικές συνθήκες. Σε πιο βόρεια γεωγραφικά πλάτη, αναπτύσσονται στο υπόβαθρο, και σε πιο νότια γεωγραφικά πλάτη, σε προσχωσιγενείς αποθέσεις κοιλάδων.Τα ύδατα του υψηλού παγετού συχνά έχουν πίεση και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή παροχής νερού.

Τα νερά Interpermafrost εμφανίζονται στο στρώμα του μόνιμου παγωτού. Κατά κανόνα, περιορίζονται σε τοπικά taliks και αντιπροσωπεύουν μεμονωμένες συσσωρεύσεις νερού, που μερικές φορές συνδέονται με ύδατα υπογέρματος και υπερυπερμαγώνων. Τα αποθέματα του νερού interpermafrost είναι πολύ περιορισμένα, καθώς ο όγκος των taliks είναι περιορισμένα, είναι ασήμαντο Τα μεσοπαγωμένα νερά μπορούν να εμφανιστούν στη στερεά φάση, σχηματίζοντας απολιθωμένο πάγο.

Υπό συνθήκες στρωματοποιημένου παγετού, αυτά τα ύδατα μπορούν να σχηματίσουν έναν συνεχή υδροφόρο ορίζοντα και να είναι περιορισμένα ή μη, καθώς και διαστρωματικά ύδατα υπό κανονικές συνθήκες. Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι δυνατή η κίνηση των υδάτων διαμέσου παγετού κατά μήκος ρωγμών και άλλες διαταραχές στο μόνιμο παγετό. Τέτοια νερά μπορούν να παρομοιαστούν με σχισμένα νερά μη παγωμένων ζωνών.

Τα μόνιμα παγωμένα νερά έχουν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον. Από τη φύση της εμφάνισής τους μοιάζουν με τα υπόγεια ύδατα, αφού έχουν αδιάβροχη παγωμένη κοίτη και ελεύθερη επιφάνεια (Εικ. 1) Σε περιοχές με συρρέον μόνιμο παγωμένο νερό, τα υπερμόνιμα νερά παγώνουν εποχιακά, μετατρέπονται σε πάγο το χειμώνα. Σε περιοχές μη συγχωνευμένου μόνιμου παγετού, αυτά τα νερά μπορεί να είναι εποχιακά ημι-παγωμένα, όταν μόνο το πάνω μέρος τους, που βρίσκεται στο ενεργό στρώμα, παγώνει ή δεν παγώνει σε εκείνες τις περιπτώσεις που ολόκληρος ο υδροφόρος ορίζοντας βρίσκεται στο τάλικ.

Εικόνα 1. Σχέδια εμφάνισης υπερυπερμαγερών υδάτων:

α-εποχιακή κατάψυξη? β-εποχιακά ημι-ψύξη? εποχιακά μη παγωμένο?

Η κίνηση των υπερυπερμαγώνων υδάτων προκαλείται κυρίως από τους ίδιους λόγους και συμβαίνει σύμφωνα με τους ίδιους νόμους με την κίνηση των υπόγειων υδάτων σε συνθήκες μη μόνιμου παγετού και, επιπλέον, από την πίεση που αναπτύσσεται σε κλειστό χώρο, καθώς το νερό που περιέχεται σε αυτό παγώνει και αυξάνει σε όγκο κατά 9% περίπου.Σε συνθήκες μόνιμου παγετού, αυτός ο τύπος κίνησης των υδάτων υπερπάγωσης έχει μεγάλη σημασία.

Είναι γνωστό ότι η κατάψυξη του νερού σε κλειστό χώρο μπορεί να υπερψυχθεί και άρα υπό υψηλή πίεση.Το πόσο μεγάλη είναι η δύναμη υπερψύξης φαίνεται από το γνωστό παράδειγμα με την παρασκευή πάγου σε κουτί. Για την παρασκευή του πάγου, ένα κουτί διαστάσεων 30 x 10 x 6 m γέμιζε αμέσως με νερό, αντί να το γεμίσει διαδοχικά και να το παγώσει σε λεπτές στρώσεις. Το νερό άρχισε να παγώνει αμέσως από όλες τις πλευρές και το εσωτερικό του βρισκόταν υπό τεράστια πίεση και, πιθανότατα, σε κατάσταση υποθερμίας.

Έγινε έκρηξη τρομερής δύναμης που πέταξε τεμάχια πάγου με όγκο πολλών κυβικών μέτρων σε απόσταση έως και 20-30 μ. Μικρότερα κομμάτια πάγου πετάχτηκαν σε ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις. φαίνεται ότι η πίεση υπερψύξης είναι επαρκής για να προκαλέσει κίνηση του νερού.

Μηχανολογικά-γεωλογικά φαινόμενα σε ζώνες μόνιμου παγετού

Πάγος:

Όπως ήδη αναφέρθηκε, το νερό που γεμίζει τους πόρους των μη βραχωδών πετρωμάτων, κατά την κατάψυξη, παίζει το ρόλο ενός αρκετά ισχυρού τσιμέντου και μετατρέπει το πέτρωμα σε μια συμπαγή μονολιθική μάζα.Η διαδικασία αυτή συνοδεύεται από αλλαγή του όγκου του πετρώματος κατά την κατάψυξη. και απόψυξη και χαρακτηρίζεται από την τιμή της σχετικής συμπίεσης δ. Όταν το κατεψυγμένο έδαφος περνά σε κατάσταση απόψυξης, το δ αντιπροσωπεύει την αναλογία της αλλαγής στο πάχος του στρώματος του εδάφους κατά την απόψυξη υπό φορτίο προς το αρχικό του πάχος και εκφράζεται με τον τύπο:

δ=(hm-ht)/hm=(em-et)/(1+em) (1)

όπου hm είναι το πάχος του παγωμένου στρώματος εδάφους. ht είναι το πάχος του στρώματος του ίδιου εδάφους μετά τη μετάβαση στην κατάσταση απόψυξης υπό συνθήκες αδυναμίας πλευρικής διαστολής σε δεδομένη πίεση. em-συντελεστής πορώδους φυσικού πετρώματος σε παγωμένη κατάσταση. et είναι ο συντελεστής πορώδους του φυσικού πετρώματος μετά τη μετάβασή του στην κατάσταση απόψυξης υπό συνθήκες αδυναμίας πλευρικής διαστολής σε δεδομένη πίεση. Για τα αργιλικά πετρώματα, το et προσδιορίζεται στην περιεκτικότητα σε υγρασία στο όριο απόδοσης, για τα αμμώδη πετρώματα, όταν το δείγμα αποψύχεται χωρίς ανακίνηση υπό συνθήκες ελεύθερης ροής νερού τήγματος. σε επαρκώς μεγάλες τιμές του δ, σε περίπτωση απόψυξης του παγωμένου στρώματος, εμφανίζεται απότομη μείωση του όγκου που καταλαμβάνει, γεγονός που με τη σειρά του προκαλεί σημαντική καθίζηση.

Είναι προφανές ότι εάν η σχετική συμπίεση του παγωμένου εδάφους κατά την απόψυξη δ και η ισχύς πιθανής απόψυξης του μόνιμου παγετού h είναι γνωστές, τότε η συνολική ποσότητα έλξης κατά την απόψυξη S = δh. οι υπολοιποι. Οι παγετοί σχηματίζονται από το υπόγειο νερό που διαφεύγει στην επιφάνεια το χειμώνα.Η υψηλή πίεση αναπτύσσεται σε παγωμένο υπερ-μόνιμο παγωμένο νερό.

Το υπερψυγμένο νερό εκρήγνυται τον σχηματισμένο φλοιό του κορεσμένου με πάγο βράχου, ξεσπά στην επιφάνεια και, λόγω της κατάστασης της υποθερμίας, αμέσως παγώνει.Σπίτια σχηματίζοντας πάγο μέσα τους και έρρεαν από τα παράθυρα των σπιτιών σε ένα είδος παγόπτωσης.

Ο σχηματισμός παγοποίησης στο οδόστρωμα εξηγείται από το γεγονός ότι λόγω της συμπύκνωσης του καλύμματος χιονιού αυξάνεται το βάθος κατάψυξης και, κατά συνέπεια, αυξάνεται η πίεση στο παγωμένο νερό. Για την καταπολέμηση του σχηματισμού παγοποίησης στους δρόμους, συνιστάται να σκάβετε τάφρους ή απλά να καθαρίσετε το χιόνι κατά μήκος της ροής των υδάτων του υπερπάγωτου. Σε αυτά τα μέρη σχηματίζονται ζώνες βαθύτερης κατάψυξης, η ροή των υδάτων υπερ-μόνιμου παγετού θα καθυστερήσει και ο σχηματισμός πάγου θα συμβεί μακριά από την προστατευόμενη περιοχή.

Τα κερασάκια έχουν το πιο διαφορετικό σχήμα και καταλαμβάνουν περιοχές που κυμαίνονται από αρκετές δεκάδες τετραγωνικά μέτρα έως αρκετά τετραγωνικά χιλιόμετρα σε μέγεθος. I.V. Ο Popov επισημαίνει ότι ο πάγος είναι γνωστός με έκταση 20,5 km2 και πάχος 4,5-5,5 m. M.I. Ο Sumgin σημειώνει τέσσερα στάδια στην ανάπτυξη του γλάσου:

1) τις πρώτες ημέρες του παγώματος - ο πάγος είναι λεπτός, οι διαστάσεις είναι μικρές.

2) το γλάσο δυναμώνει, μεγαλώνει γρήγορα σε μήκος και πλάτος, εμφανίζονται αναχώματα πάγου.

3) ο πάγος φτάνει στο μέγιστο μήκος και πλάτος του. Η δύναμή του συνεχίζει να αυξάνεται. Οι αναχώματα πάγου σκίζονται, νερό ξεχύνεται από μερικά. όταν σχηματίζονται ρωγμές, συμβαίνουν εκρήξεις, μπλοκ πάγου βάρους έως 200 τόνων εκτοξεύονται σε απόσταση έως και 10 m ή περισσότερο.

4) ο πάγος λιώνει, η ανάπτυξη σταματά, η επιφάνεια καλύπτεται με βαθουλώματα, κανάλια, τάφροι, αναχώματα υποχωρούν. Η τήξη αρχίζει την άνοιξη, αλλά στις βόρειες περιοχές παρατείνεται μέχρι τον Ιούλιο και τον Αύγουστο. Μερικές φορές οι παγοκράτες επιμένουν μέχρι το χειμώνα και μετατρέπονται σε πολυετή. στρώμα της γης, που σχηματίζει ένα ανάχωμα bulguns) Μέσα σε ένα τέτοιο ανάχωμα υπάρχει ένας θόλος από πάγο (υδρολακόλιθος).

Μερικές φορές υπάρχει μια κοιλότητα γεμάτη με νερό μέσα στον υδρολακόλιθο. Δέντρα που αναπτύχθηκαν με χώμα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ενός τύμβου γέρνουν προς διαφορετικές κατευθύνσεις, σχηματίζοντας ένα μεθυσμένο δάσος. Οι διαστάσεις τέτοιων αναχωμάτων πάγου σε διάμετρο φτάνουν τα 80 μέτρα ή περισσότερο και το ύψος τους φτάνει τα 10 μέτρα στις νότιες περιοχές και έως τα 30 μέτρα στις βόρειες περιοχές.

Μεγάλες ποσότητες απολιθωμάτων πάγου που επικαλύπτονται από μεταγενέστερες αποθέσεις ιζηματογενών πετρωμάτων εμφανίζονται σε ξεχωριστές ζώνες.Ο απολιθωμένος πάγος βρίσκεται στα νησιά του Αρκτικού Ωκεανού και στα βόρεια της ασιατικής ηπείρου.Εφόσον τα κοιτάσματα που τον επικαλύπτουν είναι κυρίως μορέν, ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτοί οι πάγοι αντιπροσωπεύουν τα θαμμένα ερείπια αρχαίων παγετώνων.Σύμφωνα με τον Popov I.V. , σχισμή ή φλέβα, απολιθωμένο πάγο και σφήνες πάγου που σχηματίζονται παράλληλα με τη συσσώρευση ιζημάτων πλημμυρικών πεδιάδων προσχωσιγενών κοιλάδων υπό συνθήκες έντονων και λίγων χειμώνων χιονιού.

Η τήξη του εδάφους πάγου και η απόψυξη των παγωμένων μόνιμων εδαφών στο ανώτερο τμήμα της ζώνης του μόνιμου παγετού προκαλούν καθίζηση της επιφάνειας και το σχηματισμό μορφών εδάφους που είναι παρόμοιες σε εμφάνιση με τέτοια φαινόμενα ονομάζονται θερμοκάρστ. Στις ζώνες ανάπτυξης του θερμοκάρστου, υπάρχουν βυθίσεις και χοάνες με διάμετρο από ένα έως πολλά μέτρα, κοιλώματα, πιατάκια και κοιλότητες - ήπιες κοιλότητες που φτάνουν εκατοντάδες μέτρα σε διάμετρο και μόνο δεκάδες εκατοστά βάθος, λεκάνες καθίζησης με εμβαδόν έως και αρκετών τετραγωνικών χιλιομέτρων σε βάθος αρκετών μέτρων.

Οι προκύπτουσες κοιλότητες μπορούν να γεμίσουν με νερό, σχηματίζοντας θερμοκαρστικές λίμνες, οι οποίες παίζουν σημαντικό ρόλο στην περαιτέρω ανάπτυξη του θερμοκάρστου.Η λίμνη θερμοκαρστών είναι, σαν να λέγαμε, μια θερμική προστασία που προκαλεί θέρμανση των ιζημάτων του πυθμένα. η απόψυξη του πυθμένα αυξάνεται, η οποία με τη σειρά της προκαλεί την ανάπτυξη του θερμοκαρστίου. Η πρωταρχική αιτία εμφάνισης φαινομένων θερμοκάρστου είναι η έκθεση της επιφάνειας του ενεργού στρώματος ως αποτέλεσμα της αποψίλωσης των δασών ή του οργώματος του εδάφους.

Αυτά τα φαινόμενα μπορεί επίσης να προκύψουν ως αποτέλεσμα της θέρμανσης του κλίματος. Το θερμοκάρστη μπορεί να παρατηρηθεί σε μικρότερο βαθμό σε όλες τις περιοχές εμφάνισης φακών πάγου και ενδιάμεσων στρωμάτων κατά την τήξη τους. Κατά την απόψυξη, τα κορεσμένα με πάγο ιλυώδη και αργιλώδη εδάφη περνούν σε υγροποιημένη κατάσταση.Τέτοια εδάφη, υδατωμένα από τα τήγματα και τα νερά της βροχής, αρχίζουν να ρέουν σε γωνίες κλίσης 3-5 °, σχηματίζοντας σχισμές, προεξοχές, αυλάκια, βεράντες και άλλες μορφές μικροανάγλυφο.Τέτοια φαινόμενα ονομάζονται Sololifluction.

Στον Άπω Βορρά, κατά μήκος της βόρειας ακτής, η μονόρροια είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες επεξεργασίας και ισοπέδωσης του αναγλύφου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, προκαλεί το σχηματισμό σύνθετων κλιμακωτών πλαγιών - ορεινών αναβαθμίδων.Το ύψος των πλαγιών τέτοιων αναβαθμίδων φτάνει αρκετές δεκάδες μέτρα και η απότομη κλίση είναι 25-30 ° και σε ορισμένες περιπτώσεις φτάνει τους 90 °. Οι οριζόντιες πλατφόρμες καλυμμένες με λωρίδες επιμονής πάχους έως και 4 m εκτείνονται για εκατοντάδες μέτρα.

Μηχανολογικές-γεωλογικές συνθήκες δόμησης σε ζώνες μόνιμου παγετού

Ένα ιδιαίτερο θερμικό καθεστώς στις κρυολιθοζώνες απαιτεί ειδικές μεθόδους κατασκευής Επί του παρόντος, ανάλογα με το σχεδιασμό και τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά των κτιρίων και των κατασκευών, τις μηχανικές και γεωκρυολογικές συνθήκες και τη δυνατότητα αλλαγής των ιδιοτήτων των εδαφών θεμελίωσης στην απαιτούμενη κατεύθυνση, ένα από τα ακόλουθα δύο Οι αρχές για τη χρήση μόνιμα παγωμένων εδαφών ως θεμέλιο υιοθετούνται κτίρια και κατασκευές:

Αρχή I - τα εδάφη θεμελίωσης μόνιμου παγετού χρησιμοποιούνται σε παγωμένη κατάσταση, διατηρούνται κατά τη διαδικασία κατασκευής και καθ 'όλη τη διάρκεια της καθορισμένης περιόδου λειτουργίας ενός κτιρίου ή κατασκευής.
αρχή II - τα μόνιμα παγωμένα εδάφη της βάσης χρησιμοποιούνται σε κατάσταση απόψυξης (με την υπόθεση της απόψυξής τους κατά τη λειτουργία του κτιρίου ή της δομής ή την απόψυξή τους στο εκτιμώμενο βάθος πριν από την έναρξη της κατασκευής του κτιρίου).

Η επιλογή της μιας ή της άλλης μεθόδου δεν εξαρτάται από την επιθυμία των σχεδιαστών, αλλά από τα δομικά και θερμικά χαρακτηριστικά των κτιρίων και των κατασκευών που ανεγέρθηκαν και από τα γεωμορφολογικά και γεωτεχνικά χαρακτηριστικά των συνθηκών για την εμφάνιση στρωμάτων μόνιμου παγετού (πετρώματα). Ως εκ τούτου, ως αποτέλεσμα μηχανικών και γεωλογικών μελετών σε στρώματα μόνιμου παγετού, θα πρέπει να ληφθούν δεδομένα σχετικά με τη δυνατότητα εφαρμογής μιας ή άλλης μεθόδου κατασκευής.

Η κατασκευή με διατήρηση του καθεστώτος του μόνιμου παγετού είναι η πιο βολική από πολλές απόψεις.Τα στρώματα του μόνιμου παγετού έχουν πολλές ιδιότητες βράχων, επομένως, οι κατασκευές των οποίων τα θεμέλια είναι ενσωματωμένα στο παγωμένο στρώμα λαμβάνουν επαρκή σταθερότητα. Ωστόσο, οποιοδήποτε κτίριο ή κατασκευή μεταφέρει μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας μέσω των θεμελίων.

Σε κτίρια και κατασκευές που εκπέμπουν μικρή ποσότητα θερμότητας, είναι δυνατές τέτοιες εποικοδομητικές λύσεις θεμελίων, στις οποίες το καθεστώς θερμοκρασίας του συμπιεστού στρώματος εδάφους πρακτικά δεν αλλάζει. Όλα αυτά τα εποικοδομητικά μέτρα καταλήγουν στη διασφάλιση ότι η θερμότητα που εκπέμπεται από το κτίριο απορροφάται μέσα στο ενεργό στρώμα και δεν εξαπλώνεται στο παγωμένο στρώμα.

Ωστόσο, ακόμη και κάτω από τέτοιες συνθήκες, το ενεργό στρώμα ακριβώς κάτω από το κτίριο μπορεί να μην παγώσει το χειμώνα. Μια τέτοια τοποθεσία θα είναι πιο αδύναμη από τις γύρω περιοχές και σε περιπτώσεις όπου είναι δυνατός ο σχηματισμός πάγου σε μια δεδομένη περιοχή, ο πάγος θα διαρρεύσει στο Υπόγειοι και κάτω όροφοι του κτιρίου Σημαντικό μέρος βιομηχανικών και αστικών κτιρίων εκπέμπουν τέτοιες ποσότητες θερμότητας που αναπόφευκτα οδηγούν σε παραβίαση του καθεστώτος θερμοκρασίας των παγωμένων στρωμάτων.

Επιπλέον, οι κραδασμοί από εγκατεστημένα μηχανήματα είναι δυνατοί σε πολλά βιομηχανικά κτίρια. Το φορτίο δόνησης μπορεί να σπάσει τη δύναμη του πάγου και να μεταφέρει μέρος του σε μια τέτοια κατάσταση. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η κατασκευή σύμφωνα με τη μέθοδο διατήρησης του καθεστώτος θερμοκρασίας των κατεψυγμένων στρωμάτων είναι αδύνατη και θα πρέπει να παρέχεται η δυνατότητα προκαταρκτικής ή μεταγενέστερης απόψυξης. Η απόψυξη των παγωμένων στρωμάτων αλλάζει δραστικά όχι μόνο τα φυσικά και μηχανικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων, αλλά και τον όγκο τους.

Υπάρχει μια καθίζηση της μάζας του εδάφους κάτω από τη δομή, με αποτέλεσμα η δομή να χάνει τη σταθερότητα και τη δύναμή της. Στις μηχανογεωλογικές μελέτες σε αυτές τις τελευταίες περιπτώσεις, προκύπτουν δύο καθήκοντα: να καθοριστεί η δυνατότητα εφαρμογής της μεθόδου της επακόλουθης απόψυξης και να δημιουργηθεί μια ζώνη (ή, όπως λένε, ένα μπολ) πιθανής απόψυξης (Εικ. 2).

Σχήμα 2. Σχηματισμός μπολ απόψυξης κάτω από το κτίριο:

tp-θερμοκρασία στο δωμάτιο. tm είναι η αρχική θερμοκρασία του παγωμένου εδάφους. β-πλάτος του κτιρίου. hc-απόψυξη βάθος κάτω από τη μέση του κτιρίου? hk είναι το βάθος της απόψυξης κάτω από την άκρη του κτιρίου. ξk είναι η ποσότητα απόψυξης στο πλάι του κτιρίου.

Για να πραγματοποιηθεί η κατασκευή σύμφωνα με τη μέθοδο της επακόλουθης απόψυξης, είναι απαραίτητο να μην υπάρχουν χωριστές συσσωρεύσεις πάγου με τη μορφή φακών, ράβδων κ.λπ. ή δομών εντός του πυκνώματος απόψυξης. Επομένως, η έρευνα απαιτεί μια ιδιαίτερα ενδελεχή μελέτη της δομής των παγωμένων στρωμάτων.

ΣΥΝΙΣΤΟΥΜΕ την αναδημοσίευση του άρθρου στα κοινωνικά δίκτυα!

Πάνω από το 25% της επιφάνειας της γης καταλαμβάνεται από μόνιμο πάγο ή μόνιμο πάγο. Είναι παγωμένο έδαφος που δεν ξεπαγώνει ποτέ πλήρως. Το Permafrost σχηματίστηκε κατά την εποχή των παγετώνων της ανάπτυξης του πλανήτη, σε περιοχές με ξηρό και παγωμένο κλίμα.

Γεωγραφία του μόνιμου παγετού

Το μόνιμο πάγο είναι ένα τυπικό φαινόμενο για υποπολικές και πολικές περιοχές που βρίσκονται κοντά στον Βόρειο και Νότιο Πόλο. Το μόνιμο πάγο βρίσκεται επίσης σε άλλες περιοχές της Γης, συμπεριλαμβανομένων των ισημερινών γεωγραφικών πλάτη, αλλά μόνο ψηλά στα βουνά, οι κορυφές των οποίων καλύπτονται με πάγο και χιόνι.

Ρύζι. 1. Χιονισμένες κορυφές ψηλών βουνών.

Η μόνη ήπειρος στον πλανήτη που δεν έχει μόνιμο πάγο είναι η Αυστραλία. Το θέμα είναι ότι είναι όσο το δυνατόν πιο μακριά από τον Νότιο Πόλο και δεν μπορεί να καυχηθεί για ψηλά βουνά.

Εντοπίζονται τεράστιοι όγκοι μόνιμου παγετού σε αυτές τις περιοχές:

• βόρειο τμήμα της ευρασιατικής ηπείρου·
• βόρειες περιοχές του Καναδά·
• Αλάσκα;
• Γροιλανδία;
• Ανταρκτική.

Το πάχος του κατεψυγμένου εδάφους κυμαίνεται από μερικές δεκάδες εκατοστά έως ένα χιλιόμετρο ή περισσότερο. Το Permafrost στη Ρωσία καταλαμβάνει τα 2/3 ολόκληρης της επικράτειας. Το μεγαλύτερο καταγεγραμμένο βάθος είναι 1370 μ. και βρίσκεται στη Γιακουτία, στο πάνω μέρος του ποταμού Vilyui.

Ρύζι. 2. Επικράτεια μόνιμου παγετού κοντά στον ποταμό Vilyuy.

Το Permafrost αντιπροσωπεύεται από δύο μορφές:

• Συνεχές μόνιμο πάγο που βρίσκεται στο έδαφος της Σιβηρίας, Novaya Zemlya, στα νησιά της Αρκτικής. Για πολλά χρόνια δεν έλιωσε ποτέ και σχημάτισε επιβλητικούς όγκους παγωμένης γης.
• Μερικό μόνιμο πάγο βρίσκεται κάπως στα νότια. Χαρακτηρίζεται από ένα μικρό παγωμένο στρώμα και εμφάνιση με τη μορφή ξεχωριστών περιοχών.

Προϋποθέσεις σχηματισμού μόνιμου παγώματος

Στις βόρειες περιοχές, το έδαφος παραμένει παγωμένο ακόμη και το καλοκαίρι. Μόνο ένα μικρό στρώμα ξεπαγώνει, όχι περισσότερο από 10 εκ. Το νερό που σχηματίζεται μετά το λιώσιμο του χειμερινού χιονιού δεν μπορεί να εμποτιστεί πλήρως στο σκληρό παγωμένο έδαφος, επομένως το καλοκαίρι το επάνω στρώμα το καλοκαίρι είναι ένα ημί-υγρό βρώμικο χάος.

Εάν το χιόνι λιώσει σε μια πλαγιά, τότε στη συνέχεια το «κύμα» της λάσπης γλιστρά κάτω από τη δράση της βαρύτητας. Τέτοιες κατολισθήσεις λάσπης είναι πιο χαρακτηριστικές του ανάγλυφου της τούνδρας.

Με την έλευση του φθινοπώρου, το φυσικό τοπίο μπορεί να αλλάξει δραματικά. Το λιωμένο νερό που έχει συσσωρευτεί στις ρωγμές των πετρωμάτων παγώνει. Ταυτόχρονα, ο όγκος του αυξάνεται και ο βράχος καταστρέφεται. Αυτό οδηγεί σε μετατόπιση του εδάφους ή διόγκωσή του. Έτσι σχηματίζεται ένα πίνγκο.

Εξωτερικά, ένα τέτοιο μέρος μοιάζει με θολωτό λόφο ύψους έως 50 m, με σχισμένη ή θρυμματισμένη κορυφή. Τα Pingos βρίσκονται στη Σιβηρία, στη Γροιλανδία, στον Καναδά. Στις κορυφές τους σχηματίζονται συχνά μικρά βάθη, στα οποία σχηματίζονται μικρές λίμνες το καλοκαίρι.

Ρύζι. 3. Πίνγκο.

Μόνιμος παγετός και ανθρώπινη δραστηριότητα

Για την επιτυχή ανάπτυξη των βόρειων περιοχών, είναι πολύ σημαντικό να έχουμε πλήρεις πληροφορίες για το permafrost. Τέτοιες γνώσεις είναι απαραίτητες για επόμενες εργασίες :

• κατασκευή κτιρίων και διαφόρων κατασκευών.
• Διεξαγωγή γεωλογικών εξερευνήσεων·
• εξόρυξη.

Η ανεξέλεγκτη απόψυξη του μόνιμου παγετού μπορεί να προκαλέσει πολλά προβλήματα που σχετίζονται με την ιδιαιτερότητα της ανθρώπινης δραστηριότητας στις βόρειες περιοχές. Όταν εργάζεστε στο βορρά, αυτό πρέπει να αποφεύγεται με κάθε τρόπο.

Το βαθιά παγωμένο έδαφος, χωρίς την παραμικρή κινητικότητα των στρωμάτων του, είναι πολύ βολικό για την ανάπτυξη κοιτασμάτων ορυκτών σε ανοιχτό ορυχείο. Δεδομένου ότι οι τοίχοι του λατομείου, δεσμευμένοι από μόνιμο πάγο, δεν καταρρέουν, επιτρέπουν πιο αποτελεσματική εργασία.

Τα τελευταία χρόνια, η περιοχή που καταλαμβάνεται από το μόνιμο πάγο έχει αρχίσει να συρρικνώνεται. Οι περιοχές παγωμένου εδάφους άρχισαν σιγά σιγά να υποχωρούν προς τα βόρεια. Αυτό σχετίζεται άμεσα με την υπερθέρμανση του πλανήτη στον πλανήτη και τη συνεχή αύξηση της θερμοκρασίας. Αν δεν αλλάξει η κατάσταση, τότε σε λίγες δεκαετίες οι περιοχές που απαλλάχθηκαν από το μόνιμο παγετό θα γίνουν κατάλληλες για αγροτικές εργασίες.

Υλικό από την Uncyclopedia

Τα κατεψυγμένα πετρώματα (εδάφη, εδάφη) έχουν θερμοκρασία κάτω από 0°C. μέρος ή όλο το νερό σε αυτά είναι σε στερεή, κρυσταλλική κατάσταση. Στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, μόνο ένα μικρό επιφανειακό στρώμα παγώνει το χειμώνα. Ο εποχιακός μόνιμος παγετός είναι κοινός εδώ. Ένα άλλο πράγμα είναι στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη. Ο χειμώνας εδώ είναι μακρύς και κρύος. Σε ένα σύντομο καλοκαίρι, η γη λιώνει μόνο από την επιφάνεια σε βάθος 0,5-2 μ. Αυτό το στρώμα ονομάζεται ενεργό. Κάτω από αυτό, οι αρνητικές θερμοκρασίες επιμένουν όλο το χρόνο στα βράχια. Ή, με άλλα λόγια, διατηρείται το permafrost.

Τα κατεψυγμένα στρώματα κατανέμονται στη Γη κυρίως στις πολικές περιοχές. Οι μεγαλύτερες περιοχές μόνιμου παγετού είναι η Σιβηρία, το βόρειο τμήμα της Βόρειας Αμερικής.

Τα εδάφη όπου ο μόνιμος παγετός είναι ευρέως διαδεδομένος ονομάζονται επίσης περιοχή των υπόγειων παγετώνων.

Η περιοχή του μόνιμου παγετού καταλαμβάνει περισσότερο από το ένα πέμπτο ολόκληρης της γης και στη χώρα μας - λίγο λιγότερο από το ήμισυ ολόκληρης της επικράτειας. Ωστόσο, οι παγωμένοι βράχοι δεν είναι ευρέως διαδεδομένοι εδώ. Στις κοιλάδες μεγάλων ποταμών, κάτω από μεγάλες λίμνες και κατά μήκος των ζωνών τεκτονικών ρωγμών όπου κυκλοφορούν τα υπόγεια ύδατα, τα στρώματα του μόνιμου παγετού διακόπτονται. Σχηματίζονται τα λεγόμενα τάλικ. Επιπλέον, σε μεγάλες περιοχές (κατά μήκος των νότιων περιθωρίων της περιοχής του μόνιμου παγετού και στα βουνά, για παράδειγμα, στα Ιμαλάια), υπάρχει νησιωτικός μόνιμος παγετός με τη μορφή ξεχωριστών κηλίδων.

Στα παγωμένα πετρώματα, ο πάγος γίνεται ένα είδος ορυκτού που σχηματίζει πέτρες. Υπάρχουν ενδιάμεσα στρώματα, φακοί, φλέβες, σφήνες, ακόμη και στρώματα πολλών μέτρων του λεγόμενου απολιθωμένου (πέτρινου) πάγου.

Κάτω από τις συνθήκες του μόνιμου παγετού, του ιδιόμορφου μόνιμου παγετού ή του κρυογονικού (που δημιουργείται από πάγο), σχηματίζονται εδαφικές μορφές. Σε σοβαρούς παγετούς, η γη ραγίζει από την επιφάνεια, το νερό διεισδύει σε ρωγμές παγετού. Παγώνοντας, επεκτείνει τις ρωγμές και σχηματίζει φλέβες πάγου σε σχήμα σφήνας. Το πλάτος τους φτάνει αρκετά μέτρα και το μήκος και το βάθος δεκάδες μέτρα. Μερικές φορές υπάρχουν περιοχές όπου επικρατεί πάγος και το ορυκτό έδαφος έχει τη μορφή πυλώνων ανάμεσα σε σειρές σφηνών πάγου. Είναι πιθανό να προκύψουν μεγάλες φλέβες πάγου όταν το νερό διεισδύει και παγώνει από ταλίκες σε παγωμένα πετρώματα (αυτό το ερώτημα παραμένει άλυτο).

Μερικές φορές ο σχηματισμένος φακός πάγου και το νερό που προέρχεται από κάτω ανυψώνουν τα υπερκείμενα εδάφη, εμφανίζεται ένας ανυψωμένος ανάχωμα, που ονομάζεται υδρολακόλιθος ή bul-gunnyakh. Στη Γιακουτία, οι λόφοι φτάνουν τα 25-40 μέτρα σε ύψος και 200-300 μέτρα σε πλάτος. Μερικές φορές η πίεση του πάγου και του νερού που περιέχεται σε αυτόν διαπερνά το έδαφος, το νερό ξεσπά στην επιφάνεια και, παγώνοντας, σχηματίζει πάγο. Συνήθως, τα παγάκια σχηματίζονται σε μέρη όπου τα υπόγεια ύδατα έρχονται στην επιφάνεια και περιορίζονται σε εκτεταμένα τμήματα κοιλάδων ποταμών, στους πρόποδες πλαγιών όπου ρέουν στην επιφάνεια κ.λπ.

Υπό την επίδραση της εναλλασσόμενης κατάψυξης και απόψυξης των εδαφών και των πετρωμάτων στις πλαγιές, καθώς και της βαρύτητας, το ενεργό στρώμα αρχίζει να ρέει αργά, να γλιστράει ακόμη και από ήπιες πλαγιές με ταχύτητα ενός εκατοστού ετησίως έως εκατοντάδες μέτρα την ώρα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται solifluction (από τις λατινικές λέξεις "έδαφος" και "εκροή"). Αναπτύσσεται σε πολικές και ορεινές περιοχές, όπου ο μόνιμος παγετός εμποδίζει τη διαρροή νερού και κατακλύζει τους ανώτερους ορίζοντες του φλοιού των καιρικών συνθηκών. Στην πλαγιά εμφανίζονται ρέματα, γλώσσες, λοφία πλωτού εδάφους, προεξοχές που μοιάζουν με πεζούλια και σε επίπεδες επιφάνειες - mari - ένας ειδικός τύπος πεδινών ελών με μόνιμο παγετό.

Όταν τα κατεψυγμένα εδάφη ξεπαγώνουν, κατακάθονται, σχηματίζοντας βαθουλώματα με λίμνες. Αυτό είναι ένα θερμοκάρστ. Στις βόρειες περιοχές της ζώνης του μόνιμου παγετού, στην επίπεδη επιφάνεια της τούνδρας, υπάρχουν πρωτότυπες μορφές μικροανάγλυφου, οι οποίες ονομάζονται πολυγωνικές. Σχηματίζονται σε ένα ομοιογενές λεπτό χώμα ή ιλύ με τη μορφή πολυγώνων (συνήθως πέντε ή έξι πλευρών) με διάμετρο έως και αρκετά μέτρα, που χωρίζονται από παγετώδεις ρωγμές. Τα κέντρα των πολυγώνων είναι συνήθως βαλτώδη και οι άκρες είναι στεγνές.

Οι διαδικασίες Permafrost περιπλέκουν πολύ την κατασκευή και τη λειτουργία κτιρίων, δρόμων, γεφυρών, σηράγγων, αεροδρομίων. Είναι απαραίτητο, εάν είναι δυνατόν, να διατηρηθούν τα κατεψυγμένα εδάφη στη φυσική, φυσική τους κατάσταση. Για το σκοπό αυτό, τακτοποιούνται κρύα υπόγεια, κτίρια τοποθετούνται σε στηρίγματα, τοποθετούνται σωλήνες ψύξης, σωροί βυθίζονται σε τρυπημένα πηγάδια κ.λπ. Αλλά το μόνιμο πάγο γίνεται βοηθός του ανθρώπου όταν τοποθετούνται (ή παγώνουν) αποθήκες, τεράστια φυσικά ψυγεία .