Мерзлотная, или криогенная, морфоскульптура (греч. kryos – холод, лед и genesis – происхождение) распространена в области многолетней (вечной) мерзлоты. Вечная мерзлота – это такое состояние верхнего слоя земной коры (обычно до 1 км мощности), при котором он в течение сотен и тысяч лет находится в замерзшем состоянии. Зону многолетней мерзлоты называют геокриозоной или криолитозоной. В отличие от вечной мерзлоты сезонная мерзлота сковывает поверхностные грунты лишь зимой на небольшую глубину (около 1 м), а летом они полностью оттаивают. Геокриозона охватывает полярные, субполярные и отчасти умеренные широты в северном полушарии (рис. 29) и Антарктиду. По данным Р. К. Клиге, подводная криолитозона развита на шельфе арктических морей и на материковом склоне. Есть вечная мерзлота и в горах, особенно в высокогорьях. Наиболее крупный ареал высокогорной мерзлоты находится в Центрально-Азиатском регионе – в пределах Памира, Тянь-Шаня, Каракорума, Гималаев. Его площадь более 2 млн. км2, и он простирается на юг до 27° с. ш. В верхнем плейстоцене вечная мерзлота смыкалась с гигантской Евроазиатской областью криолитозоны. Согласно В. М. Котлякову, в целом на Земле многолетнемерзлые породы занимают площадь – более 35 млн. км2, а в России – больше половины территории (63%).
Вечная мерзлота – реликт ледниковых эпох. Причем в эпоху максимального распространения покровных материковых льдов в среднем плейстоцене площадь вечной мерзлоты хотя и увеличивалась по сравнению с современным состоянием, но не достигала размеров, свойственных последнему термическому минимуму плейстоцена. Именно в верхнем плейстоцене на Земле существовал наиболее обширный ареал вечной мерзлоты, особенно в Евразии (до 45° с. ш.). Мерзлота Западной Европы, Русской равнины и Западной Сибири сливались с вечной мерзлотой Восточной Сибири, существующей и в настоящее время.
Она сохранилась здесь благодаря резко континентальному климату с очень суровой, продолжительной и малоснежной зимой. В таких условиях снег оказывается сухим, сыпучим, не спаянным оттепельными корками («незачерствелым»), легко передуваемым при метелевом переносе, вследствие чего часто оголяется почва. Надежным доказательством реликтового происхождения многолетней мерзлоты служит хорошая сохранность в нетленном состоянии мамонтов и шерстистых носорогов, живших в перигляциальной зоне в плейстоцене. Но в районах с крайне суровыми зимами мерзлота возникает и сейчас: в поймах и дельтах рек Северо-восточной Сибири (Лены, Яны, Индигирки, Колымы и др.).
В пределах геокриозоны северного полушария по мерзлотно - температурному режиму выделяются три подзоны: 1) северная подзона – сплошной вечной мерзлоты мощностью в среднем до 500 м, но местами более 1000 м, с температурой грунтов ниже –5 °С; 2) средняя подзона – прерывистой вечной мерзлоты с так называемыми таликами – участками, где она отсутствует (под озерами, реками); ее мощность обычно до 100 м, температура грунтов – 2... – 5 °С; 3) южная подзона – островной вечной мерзлоты мощностью до 25 м, с температурой грунтов 0...-2°С.
В пределах геокриозоны поверхностный деятельный слой, оттаивающий летом и замерзающий зимой, увеличивается от первых десятков сантиметров на севере до 5–7 м на юге, но существенно варьируется из-за климата, состава пород, экспозиции склонов и пр. Граница геокриозоны в целом и подзон подвержены колебаниям вследствие глобальных потеплений и похолоданий климата в послеледниковое время.
В горных районах с увеличением высоты гор мощность многолетнемерзлых пород возрастает.
В
Рис. 29. Карта распространения многолетней мерзлоты в северном полушарии
мерзлых породах наблюдаются различные формы льда: повсюду – как цемент в виде замерзшей воды в порах и капиллярах, довольно широко – в виде клиньев в морозобойных трещинах, ледяных жил и прослоек, локально – в виде линз и глыб мощностью до 20 – 30 м. Обычно это бывшие озерные и речные, реже морские и ледниковые глыбы.
Подземные воды геокриозоны подразделяются на надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные. Особенно велика для рельефообразующих процессов роль грунтовых надмерзлотных вод, заключенных в деятельном слое, над слоем постоянной мерзлоты, являющимся водоупором.
Рельефообразующие процессы геокриозоны весьма разнообразны: морозобойное растрескивание, пучение грунтов и образование наледей, термокарст, скально-морозное выветривание, морозная сортировка грунтов, солифлюкция, термоэрозия, термоабразия и др. Особенностью большинства мерзлотных форм рельефа является их сложный генезис, так как криогенные процессы взаимодействуют как между собой, так и с другими экзогенными процессами. На образование рельефа существенное влияние оказывает тенденция развития климата: при похолодании – восходящее развитие вечной мерзлоты, возникновение новых форм, которые накладываются на реликтовые, при потеплении – нисходящее развитие, разрушение прежних форм. Важны геологическое строение территории, вещественный состав пород, направленность экзогенного развития – соотношение денудационных и аккумулятивных процессов и другие факторы. Среди мерзлотных форм рельефа преобладают микроформы и мезоформы, как на равнинах, так и в горах.
Достарыңызбен бөлісу: |