Релефни форми, причинени от вечна замръзналост

Голям информационен архив

Вечната замръзналост се е образувала при по-тежки климатични условия от съвременните (през кватернера), но все още се формира. Условията за образуването му са: ниската средна температура на зимните месеци, голямата продължителност на студения период, ниската дебелина на снежната покривка, краткото прохладно лято с малко валежи.

Пермафростът е широко разпространен в Северна Америка, Северна Европа и Азия. Южната му граница в Сибир минава по 49° с.ш. ш. и се спуска в Монголия до Улан Батор. Дебелината му е различна на различни места - от 60-70m(Воркута, Забайкалия) до 320-400m(Шпицберген, Амдерма). Вечната замръзналост определя всички характеристики на ландшафта на онези райони, където е често срещана. При размразяване на горните почвени хоризонти през лятото растителността липсва или се развиват потиснати форми. Създават се благоприятни условия за заблатяване, тъй като водата не прониква в дълбочина.

Ерозивната активност се развива по-слабо, отколкото при други условия. Течащите води предизвикват повече странична ерозия, отколкото дълбоките, което води до образуването на широки заливни низини. Честото образуване на вериги от езера по речните долини е свързано с вечната замръзналост. Образуват се в резултат на натрупване на алувиум в долините под формата на коси. Последните нямат време да ерозират през лятото при ниски нива на водата и остават свързани с вечна замръзналост през зимата до следващата година. Всяка година около тях се отлагат наноси. Увеличавайки се по този начин, те блокират речните корита и се образуват езера.

Вечната замръзналост е свързана с разпространението в полярните и субполярните региони на особени форми на релефа, които не се срещат никъде другаде. Товахидролаколити, торфени могили, дребнобумков и медальонен релеф, полигонални почви, обледеняване, пропасти, термокарст и др.

Хидролаколитите(бългуняхите) са или леко издигане (до 2-3m),или хълм (до 40mвисочина) с доста плосък връх и доста стръмни склонове. Ако направите разрез на такъв хълм, можете да видите, че на повърхността му лежи слой от торф и почва. Под торфа има лед, вътре в който понякога остава незамръзнала вода. Ледът има форма на леща или купол. Образуването на хидролаколити е свързано с изтичане на напорни води. Водата, стремейки се да достигне повърхността, повдига слой от торф и лед над него, а когато замръзне, придава изпъкнала релефна форма. Хидролаколитите са често срещани в Източен Сибир и Аляска. В образуването им участват субпермарозни и надпермамразови води.

Торфените могилипредставляват възвишения, чиято обичайна височина е 3—4m,рядко 5—7mзаоблени, с доста плосък връх. Торфените могили са често срещани в блата и влажни зони. Структурата на торфените могили е следната. Най-горният слой е торф с дебелина около 1m.Под торфения слой има ядро от могила, съставено от замръзнал торф и почва. Тези замръзнали ядра от хълмове се запазват през лятото, въпреки че почвите около хълмовете се размразяват. Понякога в сърцевината на могилата има междинни слоеве от лед.

Произходът на торфените могили се обяснява от изследователите по различни начини.

Г. И. Танфилев обяснява развитието на хълмовете по следния начин. На места, които са малко по-ниски, с постоянна влага, се развива блатиста растителност, която по-късно се заменя със сфагнум. С бързия растеж на последния (мъх), дебелината на торфения слой се увеличава. Под дебел слой торф почвата, замръзнала през зимата, няма време да се размрази,развива се вечна замръзналост, от която се получава по-нататъшно издуване на торфени могили. Формата на хълма се определя от неравномерния растеж на сфагнума.

Други изследователи смятат, че торфените могили са своеобразен остатък в резултат на ерозионно разчленяване на повърхността. Ерозивната дисекция е напълно приемлива, тъй като торфените могили са разположени в близост до резервоари, чиято вода циркулира през торфеното блато, разрязвайки повърхността му.

Според А. А. Григориев торфените могили възникват, когато има неравности на дъното на блатата и когато ерозионната основа намалява. Последното води до факта, че дъното на блатата е изложено, неговите неравности започват да обрастват първо с острица, след това със сфагнум. Поради останките от растения долната част се издига и в определен период достига такава височина, че започва да се откроява над околното пространство. Снегът е издухан от него, хълмът замръзва през зимата. Получената вечна замръзналост допълнително увеличава подуването на могилата.

Малък хълмист релефсе развива в издигнати, относително сухи райони. Този релеф е представен от хълмове (с височина 0,3-0,5m),разпръснати поединично или на групи. Неравностите обикновено са покрити с растителност, така че се открояват на общия фон на равнините. Образуването на дребнобумков релеф е свързано с наличието на растителна покривка. Влиянието на последното е, че почвата замръзва и се размразява неравномерно. Площите с растителност са изложени на замръзване, което води до издуване и растеж на тези площи като торфени могили. Ледът не взема пряко участие в структурата на хълмовете, но тяхното замръзване е основната причина за образуването на дребнохълмист релеф. Хълмовете се състоят от почва с добре изразен слой трева.

Петниста или медальонна тундрапредставлява повърхността накъдето лишените от растителност петна с кръгла и многоъгълна форма са чести (фиг. 226). Растителността се развива само под формата на тесни ивици по краищата на петната (мъхове, треви, храсти). Размерът на петната е 0,5–1,5mв диаметър. Повърхността на петната е леко изпъкнала в централната част.

Образуването на петниста тундра при различни условия идва от различни причини.

Образуването на петна тундра в арктически и високопланински условия се причинява от пукнатини от замръзване, които разделят повърхността на отделни петна, полигони. Растителността се установява в пукнатините, тъй като е защитена от вятъра в тях. По-късно растителността постепенно се настанява върху самите полигони по краищата.

В по-южните ширини образуването на петниста тундра се свързва, според В. Н. Сукачев, с натиска на плаващи пясъци, разположени между слоя сезонен и вечно замръзнал слой. По време на зимното замръзване плаващите пясъци, поради същевременно развиващото се хидростатично налягане, пробиват разположената отгоре почвена и растителна покривка и наводняват повърхността под формата на петна или медальони. Пукнатините, които се образуват в замръзналата почва, са особено благоприятни за потока от плаващи пясъци.

Образуването на неравномерни тундри може да се обясни със смъртта на растителността от силни мразовити ветрове и снежна корозия. Специфичните форми на релефа, свързани с подпочвените води в условията на вечна замръзналост, са заледяването и пропастите, описани в главата "Водната обвивка на Земята".

Беше отбелязано, че явленията заледяване причиняват голяма вреда на човешката стопанска дейност в районите на тяхното разпространение. Те правят непроходими участъци от железопътни линии и автомагистрали, ако се появят на тях, те пречат на строителството; понякога ледени води изпълват жилищните помещения.

За да се елиминират явленията на заледяване, те са конструирани по следния начиннаречени вечно замръзнали пояси. Такъв вечно замръзнал пояс е зона на изкуствено замръзване на почвата по пътя на движение на подпочвените води. Създава се над обекта, който е застрашен от лед. Поясът на вечно замръзналата почва има ширина около 5-10m;върху него се отстранява слой почва с дебелина до 0,5m, като по този начин се създават условия за неговото замръзване. През зимата снегът непрекъснато се почиства от него, така че замръзването на почвата да е по-силно.

Подпочвените води се улавят пред такава вечно замръзнала структура и за безопасност често се извеждат на повърхността чрез отклоняващ канал.

Термокарст.В условията на вечна замръзналост заровеният лед е често срещан под формата на лещи, междинни слоеве, понякога големи лаколити. Топенето на затрупания лед причинява слягане на почвата и образуването на басейни с различни размери, често пълни с езера. Тези явления се наричат термокарст. Топенето на лед може да възникне от горски пожари, от изсечени гори, т.е. във всеки случай, когато почвата е изложена и се затопля повече от обикновено. Често в съседство се образува цяла група езерни котловини. Водата от по-високите езера често прелива в по-ниските езера. Дъното на пресъхналите езера е покрито с ливади. Такива басейни се наричат "уви" в Якутия. Уви са доста разпространени.

В условията на вечна замръзналост е често срещано явление, нареченосолифлукция- течението на наситена с вода почва надолу по склоновете под въздействието на гравитацията. Солифлукцията е свързана с образуването на солифлукционни тераси, хребети, струи, което придава на склоновете меки очертания.