7.11. Багаторічна мерзлота

Багаторічна мерзлота поширена в районах, де середні річні температури від'ємні, а атмосферних опадів дуже мало. У та­ких умовах ґрунти і гірські породи верхніх шарів земної кори практично постійно знаходяться в мерзлому стані. Мерзлотою на суші зайнято більш 21 млн км², або 14 % площі. Найбільші масиви багаторічної мерзлоти знаходяться на території Росії (де вони займають близько 11 млн км² — більше половини те­риторії країни), на Алясці і в Канаді. У Південній півкулі мерз­лота займає лише 1 млн км². Є підстави вважати, що під льодо­виковим куполом Антарктиди, як і Гренландії, суцільного мерзлотного шару немає.

За походженням багаторічна мерзлота є реліктом минулих льодовикових епох четвертинного часу. Потепління клімату в післяльодовиковий час зумовило відтаювання мерзлих порід і поступове скорочення ареалів їх поширення. Доказами цього процесу є острівний характер поширення багаторічної мерзло­ти, інтенсивний процес відтаювання, знахідки в товщі мерзлих порід вимерлих видів флори і фауни (наприклад, мамонтів).

Проте не всі вчені погоджуються з цією точкою зору. Деякі дослідники вважають, що багаторічна мерзлота є сучасним явищем. На підтвердження вони наводять численні спостере­ження за виникненням мерзлоти на островах, які недавно утво­рилися в дельтах великих сибірських рік. Основною причиною формування мерзлоти є низькі температури під час тривалої малосніжної зими та короткочасного літа, коли лід не встигає розтанути і накопичується в ґрунті.

Лід не тільки цементує частинки породи, а й, заповнюючи в них пори, розширює їх розміри внаслідок збільшення об'єму води при її замерзанні. Поступово в мерзлому ґрунті утворю­ються жили, клини, маси льоду неправильної форми і продов­гуваті лінзоподібні прошарки, які можуть досягати великих розмірів. Особливо сприятливі умови для формування великих лінз виникають на слабо дренованих землях, які виповнені торфом або підстилаються глинами.

В районах розвитку багаторічної мерзлоти утворюються специфічні структури ґрунту, в складі яких наявні торф'яні і кам'яні круги, полігональні тріщини, кам'яні гірлянди і сму­ги. Подібні структури, які утворилися під впливом кріогенних процесів, можна спостерігати на багатьох вершинах гір, хоча нині мерзлоти там немає.

Кільцеві структури можуть утворюватися внаслідок як за­мерзання води, так і промерзання ґрунту. В першому випадку формуються переважно торф'яні круги, пов'язані з перемін­ним замерзанням і відтаюванням води, розривом ґрунтового шару і розсуванням його, а там, де відбулося відокремлення, виникають морозобоїні тріщини. Другий характерний випа­док — утворення кам'яних кілець, пов'язане з промерзанням землі і виникненням тріщин просадки. Весняні талі води сті­кають у ці тріщини і виносять тонкозернистий матеріал, зали­шаючи на поверхні грубий уламковий матеріал. Так виникає полігональна система тріщин.

На схилах, де є подрібнені маси порід, внаслідок поступово­го руху порушених ґрунтів ізометричні кам'яні круги витягу­ються в еліпси або вузли. їх називають гірляндами. Коли такі гірлянди потрапляють на більш стрімкі схили, вони продов­жують видовжуватися і таким чином набувають вигляду кам'яних смуг, паралельних кам'яних гребенів, витягнутих на сотні метрів.

До особливостей рельєфу областей багаторічної мерзлоти належить поширення термокарстових заглиблень, які утворю­ються внаслідок розтавання прошарків льоду в ґрунті. На те­риторіях з мерзлими ґрунтами іноді зустрічаються гідрола- коліти — горби з ядрами льоду всередині. На горбистій земній поверхні досить поширеним є процес соліфлюкції — сповзання мерзлих мас ґрунту по схилах.

Товщина багаторічної мерзлоти в областях з дуже холодним кліматом коливається від нуля поблизу озер і гарячих джерел до 300 м і більше. Максимальна глибина постійного промер­зання порід перевищує 600 м.

Багаторічна мерзлота створює особливі умови для розвитку рослинності, що позначається на її стані. Рослини тривалий час перебувають в умовах фізіологічного спокою. Коріння рос­лин не може заглибитись в ґрунт через шар мерзлоти. Дерева з поверхневою кореневою системою погано тримаються в землі, внаслідок чого в тайзі часто зустрічаються ділянки вітровалів.

Вивчення особливостей різних компонентів природи в об­ластях поширення багаторічної мерзлоти має велике значення не тільки для освоєння величезних природних ресурсів від­повідних регіонів (лісів, гідроресурсів, різних видів корисних копалин тощо), а й для попередження шкідливих наслідків господарської діяльності людини. Природно-територіальні комплекси в умовах тривалого панування холоду відзначають­ся великою вразливістю. Порушені ландшафти відновлюються дуже повільно. Тому особливої гостроти набувають питання, пов'язані з охороною природи в областях поширення багаторіч­ної мерзлоти.

Контрольні питання:

1. Які складові гідросфери?

2. У чому полягає єдність гідросфери?

Питання для самостійної роботи:

1. Основні властивості води.

2. Типи океанічних течій.

Список рекомендованих джерел:

1. Багров М. В., Боков В. О., Черваньов І. Г. Землезнавство. - К.: Либідь, 2000. - 464 с.

2. Введение в физическую географию / Марков К.К., Добродеев О.П., Симонов Ю.Г. и др. - М., 1978.

3. Геренчук К.И., Боков В.А., Черванев И.Г. Общее землеведение. - М.: Высшая школа, 1984. - 255 с.