Термокарст: определение, формирование и воздействие на окружающую среду

Примечания и ссылки

  1. Ping CL, Bockheim JG, Kimble JM, Michaelson GJ & Walker DA (1998), Характеристики криогенных почв вдоль широтного разреза в Арктической Аляске , J. Geophys. Res., 103 (D22), 28,917–28,928.
  2. Уокер, Д.А., и М.Д. Уокер (1991), История и характер нарушений в наземных экосистемах Арктики Аляски — Иерархический подход к анализу изменений ландшафта, J. ​​Appl. Экология, 28, 244–276.
  3. Соловьев П.А. (1973) Термокарстовые явления и формы рельефа, вызванные морозным пучением в Центральной Якутии . Biuletyn Peryglacjalny, 23, 135-155.
  4. Уокер, Д.А., и К.Р. Эверетт (1991), Лессовые экосистемы Северной Аляски — Региональный градиент и топоследовательность в Прудо-Бей, Ecol. Моногр., 61, 437–464
  5. Walter KM, Edwards ME, Grosse G, Zimov SA & Chapin FS (2007) . наука, 318 (5850), 633-636.
  6. Dylik J & Rybczynska E (1964) . В Анналах географии (стр. 513-523). Сентябрь 1964 г., Эд Арман Колин.
  7. Schuur EA, Crummer KG, Vogel JG & Mack MC (2007) Видовой состав и продуктивность растений после таяния вечной мерзлоты и термокарста в тундре Аляски . Экосистемы, 10 (2), 280-292.
  8. ↑ et Bowden WB, Gooseff MN, Balser A, Green A, Peterson BJ & Bradford J (2008) . Журнал геофизических исследований: биогеонаука (2005–2012), 113 (G2).
  9. Ван Хьюсстеден, Дж., Берриттелла, К., Парментье, FJW, Ми, Ю., Максимов, Т.С. и Дольман, А.Дж. (2011). «Выбросы метана из талых озер с вечной мерзлотой ограничены дренажем озера» . Изменение климата природы. 1 (2): 119

Оттаивание многолетней мерзлоты в России

Чем опасно оттаивание мерзлого грунта? Во-первых, это грозит образованием гигантских провалов, таких как Батагайский кратер в Якутии. Размеры его пугают не только обывателей, но даже ученые относятся к этому явлению настороженно. Такой провал в результате оттаивания вечной мерзлоты может случиться в любом месте и в любое время.

Во-вторых, в результате провалов, в атмосферу выходит природный газ метан, один из парниковых газов. Дело в том, что накопленные тысячелетиями органические вещества, законсервированные в природном холодильнике, начинают постепенно оттаивать под влиянием глобального потепления. Отсюда и природный газ. Чем больше выброс метана, тем выше средние показатели температуры на планете. Получается замкнутый круг.

Ухудшения состояние мерзлого грунта вредит не только природе, но и отражается на человеке. Например, в течение последних десяти лет в Норильске подверглись разрушению более 250 многоэтажных домов. Получается, что с одной стороны человечеством был сделан огромный шаг в сторону освоения многолетней мерзлоты. Люди стали жить, работать, учиться в таких условиях, в которых, казалось бы, жить невозможно. А с другой стороны, вмешательство в природу привело к деградации мерзлого грунта, что пошатнуло природный баланс. Спустя десятилетия человечество вынуждено наблюдать, что научные достижения рушатся как карточный домик.

Этапы проведения

В соответствии с методологией Международной организации по оценке влияния, процесс ОВОС представляет собой последовательный переход по следующим стадиям:

  1. Скрининг (screening), в рамках которого определяется, необходимо ли оценивать проект с точки зрения воздействия на окружающую среду и насколько детально.
  2. Скоппинг (scopping) — выявление проблем и сфер влияния, которые представляются важными, а также установление источников информации для ОВОС
  3. Оценка альтернативных проектов, в результате которой выявляется наиболее предпочтительный, благоприятный для окружающей среды способ достижения заявленных в проекте целей
  4. Оценка воздействия — определение и прогнозирование степени экологического, биологического и социального влияния проекта

На этапе оценки воздействия анализируются количественные показатели воздействия, а именно:

  • интенсивность воздействия (поступление загрязняющих веществ в единицу времени)
  • удельная мощность воздействия (поступление загрязняющих веществ на единицу площади)
  • периодичность воздействия во времени (дискретное, непрерывное, разовое воздействие)
  • длительность воздействия (год, месяц и т. д.)
  • пространственные границы воздействия (глубина, размеры и форма зоны воздействия)

Управление экологическим воздействием — установление мероприятий, необходимых для устранения, минимизации, или компенсации неблагоприятных последствий от введения программ, реализации проекта и т. д.

Оценка значимости — определение относительной важности и приемлемости прочих компонентов воздействия на окружающую среду (например, тех, которые нельзя элиминировать). Целью данного этапа является сокращение первоначального списка влияний путём выбора только тех, которые характеризуются наибольшей интенсивностью и продолжительностью. При этом используются следующие критерии значимости:

При этом используются следующие критерии значимости:

  • значительная по площади зона воздействия
  • влияние на особо охраняемые территории
  • особо опасное производство
  1. Составление отчета о проведении ОВОС
  2. Принятие решения — принятие проекта или отказ от его реализации, а также установление условий его осуществления
  3. Надзор за соблюдением предписанных условий осуществления проекта, контроль степени влияния проекта на окружающую среду, а также эффективности мер по снижению негативных последствий.

Что такое карст

Карст – это немецкое слово, диалектически трансформированное название словенского известнякового плато Крас. Так называют совокупные явления и процессы, обусловленные деятельностью вод, проявляющиеся растворением горных пород и появлением в них пустот. Этим же термином обозначают специфические рельефные формы на местностях, где породы относительно легко растворяются водой. К таким породам относятся гипс, известняк, доломит и прочие минералы.

Красное озеро в Хорватии

В результате растворения пород формируются специфические рельефные формы:

  1. Карры – небольшие трещины (глубиной до 2 м) в форме канав и борозд. Отмечаются преимущественно на известняковых породах.
  2. Поноры – некрупные, но глубокие отверстия, накапливающие воду.
  3. Рвы – расположенные вдоль склоновой бровки образования, связанные с трещинами откоса. Глубина до 30 м, ширина до 50 м, длина до 2 км.
  4. Овраги – внешне не отличаются от рвов, но расположены перпендикулярно склону.
  5. Каньоны – глубоко погруженные речные долины, нередко имеющие непостоянный сток.
  6. Ниши – склоновые углубления, отличающиеся от пещер меньшей протяженностью.
  7. Воронки – замкнутые углубления в рельефе, диаметр которых не превышает 100 м. Бывают в форме чаши, конуса, цилиндра.
  8. Котловины – замкнутые или частично замкнутые низменности с более или менее ровным дном и крутыми склонами. Форма обычно круглая, овальная или неправильная. Диаметр превышает 100 м, глубина больше 10 м.
  9. Положительные формы рельефа – холмы, столбы, гористые участки. Высота до 100 м, диаметр до 500 м.
  10. Подземные формы рельефа. К ним относятся:
    • каверны – небольшие (до нескольких сантиметров) округлые полости в земле;
    • колодцы и пропасти – устремленные вертикально вглубь земли каналы с отвесными стенами (диаметр от 1 м, глубина от 10 м);
    • пещеры – сложно соединенные подземные полости разнообразной формы, нередко включающие водоемы и водотоки.

Пещера

Существуют формы, похожие на карст, но им не являющиеся. Это псевдокарст, к которому относятся:

  1. Термокарст – пустоты в земле, образованные таянием льда. Явление наблюдается в областях вечной мерзлоты.
  2. Глинистый карст – провалы, появляющиеся в покрытых трещинами карбонатных суглинках и глинах.

Термокарст

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — совокупность организмов, объединенных типом питания. Автотрофные организмы (преимущественно зеленые растения) занимают первый трофический уровень (продуценты), далее следуют гетеротрофы: на втором уровне растительноядные животные (консументы 1 порядка); хищники, питающиеся растительноядными животными — на третьем (консументы 2 порядка); вторичные хищники — на четвертом (консументы 3 порядка). Сапротрофные организмы (редуценты) могут занимать все уровни, начиная со второго. Организмы различных трофических цепей, получающие пищу через равное число звеньев, находятся на одном Т.у. Соотношение различных Т.у. можно графически изобразить в виде пирамиды экологической.

Ареалы распространения

Вечная мерзлота имеет глобальные масштабы распространения. Она захватила не менее ¼ части суши земли, в том числе высокогорные районы Африки. Австралия является единственным материком, где это явление отсутствует вообще.

Обширные просторы России представляют собой средоточие вечной мерзлоты. Более половины территории самой большой страны мира приходится на криотозону. Наиболее широкое распространение она получила в Забайкалье и Восточной Сибири, где в верхней части реки Вилюй на глубине 1370 метров залегает нижайшая точка вечной мерзлоты. Рекорд зафиксирован в 1982 году.

Особенности мерзлых почв

Низкие температуры в условиях мерзлоты, носящей длительный сезонный или постоянный характер, естественно накладывают свой отпечаток на состояние местной почвы. В ней протекают своеобразные химико-биологические процессы. Один из примеров изображен на фото слева.

Над мёрзлым водоупорным слоем в процессе коагуляции (сгущения) органических веществ накапливается гумус. Причем его над-мерзлотная регенерация или так называемое над-мерзлотное оглеение сильно не зависят от милостей природы. Чтобы процесс пошел, достаточно небольшого количества годовых осадков.

Образуемые в земле шлиры (ледяные слои), разрывая водоносные капилляры,   перекрывают доступ влаги из верхних над-мерзлотных горизонтов к нижней корнеобитаемой среде. Все явления, происходящие в почве в условиях вечной мерзлоты, особенно характерны для тундровой зоны. В результате происходящих из-за наличия мерзлого слоя механических изменений в почве тундра приобрела свой особенный вид. Криогенные деформации в виде криотурбации (перемешивания под влиянием разницы температур почвенной массы) и солифлюкации (сползание почвенной массы, насыщенной водой, со склонов по мёрзлому слою) придали рельефу тундры волнообразные очертания, когда вспученные бугры чередуются с провалами термокарстовых западин. По той же причине образовались пятнистые тундры.

Минусовые температуры влияют и на  оструктурирование почвы, вызывая ее криогенный характер. Они заставляют продукты почвообразования переходить в более конденсированные состояния, при этом резко замедляя их подвижность. В результате мерзлотной коагуляции коллоидов происходит ожелезнение почв. По мнению некоторых исследователей криогенные явления также обогащают кремнекислотой среднюю часть профиля подзолистых почв. Эти ученые считают белесую присыпку результатом мерзлотной дифференциации плазмы почвы.

Внешние ссылки [ править ]

  • «Климатическое предупреждение по мере таяния Сибири» . Новый ученый . 10 августа 2005 года Архивировано из оригинала 23 января 2016 года . Проверено 26 декабря 2020 года .
  • Драммонд, Рэйчел (10 июня 2008 г.). «По данным исследования NCAR, вечной мерзлоте угрожает быстрое отступление арктических морских льдов» (пресс-релиз). UCAR. Архивировано из оригинала 18 января 2010 года . Проверено 26 декабря 2020 года .
vтеПеригляциальная среда
Формы суши
  • Blockfield
  • Bratschen
  • Терраса криопланировки
  • Ледниковый неустойчивый
  • Паха
  • Пальса
  • Перигляциальное озеро
  • Пинго
  • Крепостной вал протал
  • Скальный ледник
  • Strandflat
  • Глациокарст
  • Термокарст
Узорчатая земля
  • Морозный фурункул
  • Полигоны
  • Лепестки и листы солифлюкции
  • Отсортированная полоса
  • Каменное кольцо
Процессы
  • Криопланирование
  • Криосакция
  • Криотурбация
  • Флювиотермическая эрозия
  • Морозное волнение
  • Морозное выветривание
  • Гелифлюкция
  • Сегрегация льда
  • Выброс метана
  • Nivation
  • Солифлюкция
  • Сингенетический рост вечной мерзлоты
  • Эффект нулевой завесы
Почвы и отложения
  • Активный слой
  • Гелисоли
  • Ледяной клин
  • Лесс
  • Торф
  • Вечная мерзлота
  • Стратифицированный откос
  • Талик
  • Едома
Биомы и экотоны
  • Арктическая тундра
  • Линия арктических деревьев
  • Антарктический оазис
  • Антарктическая тундра
  • Горные луга и кустарники
  • Альпийская тундра
  • Линия альпийского дерева ( эффект Massenerhebung )
  • Тайга ( Пьяные деревья )
Климат
  • Альпийский
  • Полярный
  • Субполярный
  • Категория: Приледниковые формы рельефа
  • Шаблон: Glaciers

Вечная мерзлота: от Арктики и Антарктики — до Африки

Ученые считают, что образовалась вечная мерзлота 1–2 млн лет назад. Произошло это в тех районах, где климат был сухим и морозным, а толщина наземного ледникового покрова незначительной. То есть практически на всех материках. Вечная мерзлота занимает четверть суши земного шара и встречается даже в Африке! Правда, только в высокогорных районах. Единственное место, где она отсутствует, — Австралия.

В России зона вечной мерзлоты занимает 60–65% территории, в основном это Сибирь и Забайкалье: от Кольского полуострова на восток почти по Северному полярному кругу до Урала, далее на восток и на юг, за исключением юга Камчатки, острова Сахалин, Приморья и еще некоторых районов.

Посмотрите эти карты вечной мерзлоты.

Что такое вечная мерзлота? Это верхняя часть земной коры, температура которой более двух лет (и до нескольких тысячелетий) не поднимается выше 0 °C. Глубина вечной мерзлоты может превышать 500 м, а в горах — до 1500 м. Впрочем, растения приспособились к таким суровым условиям. Летом верхний слой почвы в тундре оттаивает и корни поглощают влагу. Вот только длится тепло недолго, и выживают лишь самые неприхотливые: лишайники, мхи, некоторые травы, низкорослые кустарники и карликовые деревья.

Кстати, именно на это удивительное свойство почвы и обратили внимание русские казаки, когда в XVII веке исследовали Сибирь. В сообщениях русскому царю они упоминали наличие особых таежных зон, где даже в самый разгар лета почва оттаивает максимум на два аршина. Это и была вечная мерзлота

Это и была вечная мерзлота.

Привыкли к низким температурам и люди. В зоне вечной мерзлоты, например, особые требования к строительству. Чтобы дома не нагревали грунт и фундамент не оседал, их ставят на железобетонные сваи, оставляя между землей и зданием пространство для вентиляции.

Многоэтажные жилые дома в Норильске. Свайное основание зданий разработано специально для строительства на вечномерзлом грунте

Но глобальное потепление вносит коррективы в работу строителей, и тем приходится учитывать возможные колебания температур. Верхний слой грунта подтаивал летом и раньше, но зимой он замерзал опять. Теперь оттаять успевает больше, а замерзнуть — меньше.

Вечная мерзлота — это верхняя часть земной коры, температура которой более двух лет (и до нескольких тысячелетий) не поднимается выше 0 °C. Глубина промерзания грунта может превышать 500 м, а в горах — до 1500 м. 

Специалисты из 26 стран, входящие в глобальную научную сеть наблюдений за состоянием мерзлоты, с 2007 по 2017 год замеряли температуру мерзлоты в Арктике, Антарктике и горных районах на глубине более 10 м. И выяснили, что за время исследований из 123 скважин потеплело в 71, а в пяти из них температура превысила 0 °C, то есть мерзлота начала таять. Лишь в 40 точках температура осталась неизменной, а в 12 — понизилась. Потеплело и в России: в Заполярье — на 0,4 °C, в Сибири — почти на 1 °C. Результаты ученые опубликовали в журнале Nature Communications.

Молодило (суккулент семейства толстянковых) в условиях вечной мерзлоты весной 

Кстати, термин «вечная мерзлота» появился не сразу. Звучали и такие: многолетнемерзлые горные породы и многолетняя криолитозона — но они не прижились. Иногда вечную мерзлоту называют многолетней мерзлотой, подразумевая, что это одно и то же. Однако времена меняются, и, похоже, скоро эти понятия не будут тождественны.

Модификация экосистем

Вирус

Считается, что вечная мерзлота содержит множество вирусов, как забытых, так и неизвестных. В 2014 году профессор Жан-Мишель Клавери и его команда обнаружили в вечной мерзлоте два гигантских вируса, безвредных для человека, которые им удалось реактивировать. По словам Жана-Мишеля Клавери, «это открытие показывает, что если мы можем реанимировать вирусы, возраст которых составляет 30 000 лет, то нет причин, по которым некоторые вирусы, которые гораздо больше раздражают людей, животных или растения, не должны выжить. более 30 000 лет » . В 2016 году в Сибири споры 70- летней сибирской язвы были выпущены из трупа северного оленя после таяния слоя вечной мерзлоты, в результате чего погиб ребенок и многочисленные стада северных оленей. По словам Филиппа Шарлья , судебно — патологоанатом и архаико-антрополог, «два штамма бацилл изученных ученых вернулся к XVIII — го и в начале XX — го  века» . Жан-Мишель Клавери связывает эту трагедию с глобальным потеплением , отмечая, что «в 2016 году слой таяния был глубже, чем в предыдущие годы» . Филипп Шарлье считает, что «на данный момент возрождение происходит локально, но оно может распространиться на всю планету» . По словам вирусолога Жан-Клода Манугуэрра, «риск мог исходить от человеческого опыта. Опасность заключается в том, чтобы восстановить исчезнувшие вирусы из мертвых вирусов » .

Влияние добычи

Побережья и регионы Сибири, ранее пустынные и доступные из-за глобального потепления , содержат значительные запасы газа и нефти, а также драгоценных металлов, таких как золото и алмазы. Следуя политической воле президента России Владимира Путина , были открыты шахты диаметром от трех до четырех километров и глубиной до одного километра для разработки этих месторождений путем удаления вечной мерзлоты

Профессор Жан-Мишель Клавери заявил в 2016 году, что эта эксплуатация приводит к обращению с вещами, которым люди никогда не подвергались, и обвинил российских операторов в том, что они не принимают «никаких бактериологических мер предосторожности» .

Ландшафтные эффекты таяния вечной мерзлоты

Таяние вечной мерзлоты изменяет береговую линию (здесь от Аляски), высвобождая метан и ртуть, накопленные в органическом веществе, что способствует метилированию ртути , делая ее более биопоглощаемой и токсичной (Фото: Геологическая служба США)

Усиливающееся таяние вечной мерзлоты оказывает большое влияние на экосистемы и ландшафт:

  • в бореальных торфяниках это превращает обширные площади хвойных лесов во влажные или открытые участки, насыщенные водой (в частности, для защиты от комаров);
  • когда вечная мерзлота тает под лесом, деревья перестают расти (явление, известное как пьяный лес );
  • это таяние увеличивает уровни биодоступного азота в окружающей среде за счет еще недостаточно изученного механизма, который может включать явления минерализации и / или мобилизации почвенного азота. Теперь азот является мощным средством эвтрофикации и подкислителем окружающей среды;
  • В общем , микробный, флористический, животный и грибной состав окружающей среды в большей или меньшей степени подвержен влиянию, в зависимости от степени таяния недр торфяников Аляски, что сопровождается увеличением количества органических и органических веществ. растворяется в первых 60 см почвы с выделением азота на десятилетия или даже столетия. Недавние измерения показывают, что глубокие горизонты почвы также являются важными резервуарами азота «после оттепели». Флора изменяется, становясь более гидрофильной в затопляемых или заболоченных районах и более глубоко укоренившейся в районах обрушения торфяников; изменяются значения N и δ 15 N  (in) для листьев и увеличивается доля азота в биомассе листьев, всего растения и подстилки;
  • ускоряется отступление береговой линии;
  • Согласно исследованию, опубликованному в 2018 году, вечная мерзлота в Арктике также является крупнейшим резервуаром ртути в мире: около 1,7 миллиона тонн ртути (по объему эквивалентно 50 олимпийским плавательным бассейнам ) могли быть задержаны там во время и после последнего оледенения . Этот объем примерно вдвое превышает количество ртути во всех других почвах планеты, атмосфере и океанах вместе взятых. Уже несколько десятилетий известно, что атмосферная ртуть в северном полушарии естественным образом имеет тенденцию возвращаться в Арктику (явление, известное как удаление атмосферной ртути ); это исследование показывает, что он хранится в плохо разложившейся подстилке арктических растений. Таким образом, помимо метана (мощного парникового газа), огромное количество высокотоксичной и экотоксичной ртути может быть выброшено в океан и воздух, если эта вечная мерзлота тает, что она и начала делать.

Процесс развития термокарста

Процесс развития термокарста по-разному протекает в случае оттока воды из термокарстовых понижений и в случае их обводнения. Если вода не скапливается в понижении (сточный термокарст), этот процесс носит затухающий характер. Там, где оттаявшие осадки оседают на дне в виде кочек и других блоков породы, закрывают не вытаявшую льдистую породу, затем заносятся мелкозёмом, зарастают и промерзают сверху и снизу, со стороны мёрзлой породы, термокарст обычно прекращается. Если же отложения сезонноталого слоя эродируются (выносятся водой), то вытаивание подземных льдов может возобновиться и прогрессивно развиваться. В этом случае термокарст обычно сопровождается процессом термоэрозии.

При зарождении бессточного термокарстового понижения процесс развивается иначе. Появление в понижении воды, аккумулирующей солнечное тепло, приводит к повышению температуры поверхности пород дна водоёма, что, в свою очередь, обычно приводит к увеличению глубины сезонноталого слоя. При этом происходит дальнейшее вытаивание подземного льда (ледяных жил, пластовых залежей) и углубление водоёма. В итоге это может привести к полному вытаиванию подземного льда и возникновению под водоёмом несквозного (при малой мощности мерзлоты — сквозного) подозёрного талика. Развитие бессточного термокарста возможно в любых, даже самых суровых, мерзлотных условиях.

Термокарст, термоэрозия

Термокарст относится к так называемым псевдокарстовым процессам и состоит в образовании просадочных и провальных форм рельефа и подземных пустот вследствие вытаивания подземного льда или оттаивания мёрзлого грунта при повышении среднегодовой температуры воздуха или при увеличении амплитуды колебания температуры почвы.

Рис. 3.9. Обнажение пласта многолетнего льда

Термокарст — это специфическое явление в области распространения многолетнемёрзлых пород, называемых вечной мерзлотой. Типичные формы рельефа, образующиеся в результате термокарста: озёрная котловина, аласы, западины, блюдца и другие отрицательные формы рельефа, а также провальные образования и полости в подпочвенном слое (гроты, ниши, ямы). Причиной термокарста может также стать промышленное и гражданское строительство, вырубка лесов и многие другие факторы хозяйственной деятельности человека. Появление термокарста обычно связано с процессами деградации вечной мерзлоты.

Термокарсту, как правило, сопутствуют другие процессы (например, термоэрозия, тепловая усадка и гравитационное перемещение оттаявших пород); он может сочетаться с плоскостным и подпочвенным смывом, солифлюкцией, суффозией, эрозией и абразией.

В России термокарсту подвержено около 45 % ее территории. Его воздействие проявляется в 72 городах.

Рис. 3.10. Зоны островного (1), прерывистого (2) и сплошного (3) распространения многолетнемерзлотных пород на территории России

Термокарст оказывает сильное влияние на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений, нефте- и газопроводов, эксплуатацию нефтяных и газовых месторождений, строительство и эксплуатацию автомобильных и железных дорог.

В Якутске с начала 70-х годов прошлого века более 300 зданий получили серьезные повреждения в результате просадок мерзлого грунта. В зоне вечной мерзлоты проходит часть Транссиба — самой протяженной железнодорожной магистрали России.

Рис. 3.11. Обрушившаяся из-за термокарста секция здания в пос. Черский

Поражающий фактор: провалы, осадки, оползни, солифлюкция.

Комплекс мероприятий по предупреждению и борьбе с термокарстом включает предохранение многолетнемёрзлых пород и подземных льдов от протаивания при строительстве и эксплуатации сооружений, предпостроечное оттаивание мёрзлых льдистых оснований, дренаж территорий. При выборе защитных мероприятий следует учитывать, что на территории России погребенные вечные льды достигают толщины от нескольких метров до нескольких десятков метров. Например, на Бованенковском газоконденсатном месторождении (западная периферия полуострова Ямал) толщина таких льдов достигает 45 м.

Значительный интерес проблема термокарста вызывает в последнее время в связи с глобальным потеплением климата. Соответствующие исследования выполнены в интересах нефтегазовой промышленности для территорий перспективных и эксплуатирующихся месторождений на Ямале, республики Коми, а также для промышленности и территории Якутии.

Жизненный цикл озер

Инициация

Возникновение талого озера начинается с деградации богатой льдом вечной мерзлоты. Естественное зарождение термокарстовых озер можно разделить на два отдельных процесса; будь то сплошная или прерывистая вечная мерзлота. В условиях сплошной вечной мерзлоты вода накапливается, когда присутствуют ледяные жилы и полигональный грунт. Из-за прерывистой вечной мерзлоты это происходит, когда оттаивание происходит в палсах (замерзшие ядра торфа) или в литальзах (минеральные холмы). Деградация вечной мерзлоты обычно связана с поверхностным возмущением, естественным или искусственным, в сочетании с местными факторами, такими как содержание льда в вечной мерзлоте, температура грунта и т. Д.

Развитие / расширение

Развитие талых озер поначалу имеет тенденцию быть медленным, но как только средняя температура дна озера превышает 0 ° C, озеро перестает замерзать до дна, и оттаивание становится непрерывным. Озеро растет по мере таяния льда, что может привести к оползанию береговой линии или затоплению растительности, поэтому талые озера в бореальных лесах, как правило, окружены «пьяными деревьями». Следует уточнить, что «пьяные деревья» (также известные как пьяные леса) встречаются в режимах Едомы. Эта особенность присутствует не во всех термокарстовых регионах. При расширении на этой стадии термокарстовые озера часто принимают вытянутую форму с упорядоченным выравниванием по длинной оси. Если озера образуются в районе вечной мерзлоты, богатой льдом, может произойти слияние нескольких озер меньшего размера, в результате чего образуется более крупный водоем, что усиливает тепловые возмущения. Развитию может дополнительно способствовать боковая эрозия берегов. Кроме того, термическое истирание кромок термокарстовых озер может увеличивать размер озера, а также опускать дно озера. Кроме того, ориентированная морфология озер может принимать такие формы, как «эллиптическая, яйцевидная, треугольная, прямоугольная, в форме моллюска или D-образная», и обычно встречаются в местности с песчаными отложениями. В литературе по ориентации и морфологии термокарстовых озер обычным явлением являются полемические схоластические дискуссии о том, как формируется форма озера. Однако Grosse et al. (2013) публикация Термокарстовые озера, дренажные и осушаемые бассейны обобщает эндогенные и экзогенные элементы, которые являются ключевыми факторами ориентации, включая: перераспределение прибрежных шельфов под действием ветра, создающего изоляцию, расположение полигональных ледяных клиньев, вызывающих таяние, и эрозию из речных каналов, вызывающую неоднородные отложения. Очевидно, что существует множество аргументов, объясняющих форму озер, не только связанных с движением ветра.

Дренаж

До полного осушения края озера отступают из-за оползания регрессивного таяния и субаэральных селевых потоков. Фактический дренаж может быть вызван речной эрозией или расширением прилегающих бассейнов во внутренних районах. В прибрежных районах дренаж может происходить из-за отступления берега, что приводит к термическому абразивному износу или эрозии из-за воздействия волн. Более постепенный осушение (частичный или полный) может быть вызвано местной деградацией и эрозией вечной мерзлоты. Озера перестают расти, как только начинается дренаж, и в конечном итоге впадины заполняются отложениями, водными растениями или торфом. Другой вариант судьбы осушенного талого озера состоит в том, что активный слой, окружающий озеро, углубляется до уровня ниже уровня воды после истощения грунтового льда, позволяя остаться остаточному озеру.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Дружный центр
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector