Загальне землезнавство - Олійник Я.Б. - 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 гідро лаколіти — 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)9 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 запитання і завдання

1. Які складові гідросфери?

2. У чому полягає єдність гідросфери?

3. Які основні властивості води? Які з них є аномальними?

4. Які основні чинники формують океанічні течії?

5. Які є типи океанічних течій? Наведіть кілька прикладів кожного типу.

6. Як впливають океанічні течії на розподіл ізотерм?

7. Яка середня солоність вод Світового океану?

8. Які іони визначають сольовий склад води? Чи в він сталим?

9. Як поділяються ріки за характером живлення і особливостями їх водного режиму?

10. На які типи поділяють підземні води?

11. Поясніть, чому біля екватора солоність вод океану нижча, ніж біля тропіків.

12. Який відсоток води гідросфери знаходиться у Світовому океані?

13. Як розподіляються океанічні течії за температурою води?

14. Які основні форми рельєфу утворюють дно Світового океану?

15. Що належить до вод суходолу?

16. Поясніть походження озерних улоговин. Наведіть конкретні приклади.

17. Назвіть найдовшу річку світу.

18. Як називають фонтануючі гарячі джерела у районах вулканічної діяльності?

19. Яка частина річкової долини затоплюється під час повені?

20. Яке значення для України має річка Дніпро?

21. Яке значення для України має Чорне море?

22. Чим відрізняються верхові болота від низинних? До якого типу належать болота Полісся?

23. Які епохи зледенінь виокремлюють в історії Землі?

24. Яка площа сучасного зледеніння?

25. Яку роль у формуванні сучасного рельєфу України відіграло четвертинне зледеніння?

26. Поясніть, чому в Кримських і Карпатських горах немає льодовиків. Чи були вони тут у минулому?

27. Що таке кріосфера?

28. Чому багаторічна мерзлота поширена майже виключно в Північній півкулі? Яка її максимальна товщина?