big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Формы рельефа, обусловленные вечной мерзлотой

Вечная мерзлота образовалась в более суровых климатических условиях, чем современные (в четвертичный период), но она образуется и в настоящее время. Условиями для ее образования являются: низкая средняя температура зимних месяцев, большая продолжительность холодного периода, малая мощность снежного покрова, короткое прохладное лето с небольшим количеством осадков.

Вечная мерзлота широко распространена в Северной Америке, на севере Европы и Азии. Южная граница ее в Сибири проходит по 49° с. ш. и спускается в Монголии до Улан-Батора. Мощность ее различна в разных местах — от 60—70 м (Воркута, Забайкалье) до 320—400 м (Шпицберген, Амдерма). Вечная мерзлота определяет все особенности ландшафта тех районов, где она распространена. Растительность отсутствует или развиваются угнетенные формы в том случае, когда верхние горизонты почвы летом оттаивают. Создаются благоприятные условия для заболачивания, так как вода не просачивается на глубину.

Эрозионная деятельность развивается слабее, чем в других условиях. Текучие воды больше производят боковой размыв, нежели глубинный, в результате формируются широкие поймы. С вечной мерзлотой связано частое образование цепочек озер по долинам рек. Они образуются в результате накопления аллювия в долинах в виде кос. Последние не успевают размываться летом при низком уровне вод и скованные вечной мерзлотой зимой остаются до следующего года. Ежегодно около них откладывается аллювий. Увеличиваясь таким образом, они перегораживают русла рек и образуются озера.

С вечной мерзлотой связано распространение в полярных и субполярных областях своеобразных форм рельефа, которые нигде больше не встречаются. Это гидролакколиты, торфяные бугры, мелкобугристый и медальонный рельеф, полигональные почвы, наледи, пучины, термокарст и др.

Гидролакколиты (булгунняхи) представляют собой либо слабое поднятие (до 2—3 м), либо холм (до 40 м высоты) с довольно плоской вершиной и достаточно крутыми склонами. Если сделать разрез такого холма, то можно видеть, что на поверхности его лежит слой торфа и почвы. Под торфом залегает лед, внутри которого иногда  сохраняется   незамерзшая вода. Лед имеет форму линзы или купола. Образование гидролакколитов связано с выходами напорных вод. Вода, стремясь к выходу на поверхность, приподнимает слой торфа и льда над ней, а замерзая, дает выпуклую форму рельефа. Гидролакколиты распространены в Восточной Сибири, на Аляске. В образовании их принимают участие подмерзлотные и надмерзлотные воды.

Торфяной бугор

Торфяные бугры представляют поднятия, обычная высота которых 3—4 м, реже 5—7 м округлой формы, с довольно плоской вершиной. Распространены торфяные бугры на болотах и заболоченных участках. Строение торфяных бугров следующее. Самым верхним слоем является торф мощностью около 1 м. Под торфяным слоем располагается ядро бугра, сложенное мерзлым торфом и почвой. Эти мерзлые ядра бугров сохраняются и летом, хотя почвы вокруг бугров оттаивают. Иногда в ядре бугра встречаются и прослойки льда.

Происхождение торфяных бугров объясняется исследователями по-разному.

Г. И. Танфильев развитие бугров объясняет следующим образом. В местах, несколько пониженных, при постоянном увлажнении развивается болотистая растительность, которая позднее заменяется сфагнумом. При быстром росте последнего (мха) толщина торфяного слоя увеличивается. Под толстым слоем торфа замёрзшая зимой почва не успевает оттаивать, развивается вечная мерзлота, от чего происходит дальнейшее выпучивание торфяных бугров. Форма бугра определяется неравномерным ростом сфагнума.

Другие исследователи считают, что торфяные бугры являются своего рода останцами в результате эрозиоиного расчленения поверхности. Эрозионное расчленение вполне допускается, так как торфяные бугры располагаются вблизи водоемов, вода которых циркулирует по торфянику, расчленяя его поверхность.

По А. А. Григорьеву, торфяные бугры возникают при наличии неровностей на дне болот и при происходящем снижении базиса эрозии. Последнее приводит к тому, что дно болот обнажается, неровности его начинают зарастать сначала осокой, потом сфагнумом. За счет остатков растений участок дна приподнимается и в какой-то период достигает такой высоты, что начинает выделяться над окружающим пространством. Снег с него сдувается, бугор промерзает зимой. Образующаяся мерзлота еще больше увеличивает вспучивание бугра.

Мелкобугристый рельеф развивается на повышенных, относительно сухих участках. Представлен этот рельеф кочками (высотой 0,3—0,5 м), разбросанными либо в одиночку, либо группами. Кочки обычно покрыты растительностью, поэтому они выделяются на общем фоне равнин. Образование мелкобугристого рельефа связано с наличием растительного покрова. Влияние последнего оказывается в том, что почва замерзает и оттаивает неравномерно. Замерзанию подвергаются участки с растительностью, это вызывает выпучивание и рост этих участков подобно торфяным буграм. Лед непосредственного участия в строении кочек не принимает, но промерзание их — основная причина образования мелкобугристого рельефа. Состоят кочки из почвы с хорошо выраженным слоем дерновины.

Пятнистая, или медальонная, тундра представляет поверхность, на которой распространены лишенные растительности пятна округлой и полигональной формы (рис. 226). Растительность развивается лишь в виде узких полосок по краям пятен (мох, травы, кустарники). Размер пятен 0,5—1,5 м в диаметре. Поверхность пятен несколько выпуклая в центральной части.

Пятнистая тундра

Образование пятнистой тундры в разных условиях происходит от разных причин.

Образование пятнистой тундры в арктических и высокогорных условиях вызывается морозобойными трещинами, которые раскалывают поверхность на отдельные пятна, полигоны. В трещинах поселяется растительность, так как в них она защищена от ветра. Позднее постепенна растительность заселяется и на самих полигонах по краям.

В более южных широтах образование пятнистых тундр связывается по В. Н. Сукачеву, с давлением плывуна, расположенного между слоем сезонной и вечной мерзлоты. При зимнем замерзании плывун в силу развивающегося при этом гидростатического давления прорывает расположенный выше грунт и растительный покров и заливает поверхность в форме пятен или медальонов. Особенно благоприятствуют вытеканию плывуна трещины, которые образуются в мерзлой почве.

Образование пятнистых тундр может быть объяснено гибелью растительности от сильных морозных ветров, снеговой корразии. Своеобразными формами рельефа, связанными с грунтовыми водами в условиях вечной мерзлоты, являются наледи и пучины, описанные в главе «Водная оболочка Земли».

Термокарст

Отмечалось, что наледные явления причиняют большой вред хозяйственной деятельности человека в районах их распространения. Они делают непроходимыми участки железных и автогужевых дорог, если появляются на них, мешают строительству; иногда наледные воды заливают жилые помещения.

Для устранения наледных явлений сооружаются так называемые мерзлотные   пояса. Такой мерзлотный пояс  представляет полосу искусственного промораживания почвы по пути движения грунтовых вод. Он создается выше того объекта, которому угрожает наледь. Полоса мерзлотного пояса имеет ширину около 5—10 м; слой почвы до 0,5 м мощности на ней снимается, тем самым создаются условия для ее промерзания. Зимой снег с нее постоянно счищается, чтобы промерзание почвы было сильнее.

Грунтовая вода задерживается перед таким мерзлотным сооружением и для   безопасности часто выводится на поверхность отводной канавой.

Термокарст. В условиях вечной мерзлоты распространен погребенный лед в виде линз, прослоев, лакколитов иногда больших размеров. Таяние погребенного льда вызывает просадку грунта и образование котловин разной величины, часто заполненных озерами. Эти явления называются термокарстом. Таяние льда может происходить от лесных пожаров, от сплошной вырубки лесов, т. е. в любом случае, когда почва обнажается и прогревается сильнее обычного. Часто образуется по соседству целая группа озерных котловин. Вода из более высоко расположенных озер часто перетекает в нижележащие озера. Дно осушившихся озер покрывается лугами. Такие котловины называются в Якутии «аласами». Аласы распространены довольно широко.

В условиях вечной мерзлоты распространено явление называемое солифлюкцией — стекание грунта, напитанного водой, вниз по склонам под влиянием силы тяжести. С солифлюкцией связано образование солифлюкционных террас, валов, шлейфов, что придает склонам мягкие очертания.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.