Hei! Kuvittele sellainen tilanne, että olet jääkaudella... Etkö haluaisi, vai mitä? Mutta maan päällä on paikkoja, jotka muistuttavat häntä hieman, joista keskustellaan tässä artikkelissa...

Näillä niin kutsutuilla periglasiaalisilla (paraglasiaalisilla) alueilla tapahtuu vieläkin hämmästyttävämpi ilmiö. Se on toistuva mutakerrostumien ja kiven kuvio tasaisilla pinnan alueilla.

Monikulmiot (halkeamien rajoittamat monikulmiot) ovat suurimmat tällaiset luvut; siellä on myös kivisormuksia. Samanlaisia ​​​​kuvioita muodostuu tuhansien vuosien ajan työntämisen ja nostamisen seurauksena, jotka korvataan sulailla.

Vuoristomaisemia.

Ikiroutamaisemia ei löydy vain korkeilta leveysasteilta (napojen lähellä), mutta myös korkealta vuorilta. Jopa jääpeitteillä sijaitsevien vuorten huipuilla makaa. Esimerkkinä Itä-Afrikan kaupunki Kilimanjaro, 5895 metriä korkea.

Syy kokonaisuuksien muodostumiseen monivuotisista kasveista ja jää kuumilla leveysasteilla tarkoittaa, että lämpötila laskee korkeuden kasvaessa jokaista seuraavaa kilometriä kohden 5 - 10 ° C.

Samanlaisia ​​vuorenhuippuja eteläisellä pallonpuoliskolla on Uudessa-Seelannissa, Australiassa, Uudessa-Guineassa ja Etelä-Amerikan Andeilla.

Monet pohjoisen pallonpuoliskon vuoret ovat jääpesien peitossa ympäri vuoden, jopa joidenkin matalien vuorten, kuten Skotlannin, huipulla, lunta ja jäätä on merkittävän osan vuodesta.

Alppi- tai vuoristo-tundralla ikiroutaa ei ole ollenkaan tai sitä voi olla hyvin vähän. Sulavedellä on aikaa imeytyä syvyyksiin, joten pinnalla ei ole paljon likaa. Täällä, kuten arktisella tundralla, tärkeimmät kasvit ovat sammalet, jäkälät, pensaat, jotka muodostavat vuorivuohien ja peurojen ruokavalion.

Henkilökohtaisesti en pidä talvesta, kylmästä ja odotan aina kesää. Joten en edes haluaisi joutua tähän ikiroutaan 🙂

Ensimmäiset kirjalliset todisteet epätavallisesta maaperän tilasta, joka myöhemmin nimettiin "ikiroutaksi", jäivät Siperian valloittaneilta 1600-luvun venäläisiltä tutkimusmatkailijoilta. Löytäjäksi tuli kasakka Y. Svjatogorov, ja retkikunnan jäsenet I. Rebrova ja S. Dezhneva ovat jo tutkineet asiaa tarkemmin. Oikeudelle lähettämissään he kuvasivat taigan yksittäisten vyöhykkeiden erityispiirteitä, joissa maa säilyttää jopa kesällä talven pakkanen. Vuonna 1640 kuvernöörit M. Glebov ja P. Golovin eivät piilottaneet vilpitöntä hämmennystään Venäjän tsaarille lähettämässään viestissä:

Maa, herrani, ei sula edes keskellä kesää.

Lopulta he vakiintuivat "ikiroudan" alueiden olemassaoloon pohjoisen teollisen kehityksen alussa. Vuonna 1828 ajokuljettaja F. Shergin katkaisi ensimmäisen metrin jäämaata Jakutskissa saavuttaen 9 vuodessa vajaat 116 ja puolen metrin merkin eikä tavannut matkalla yhtään pohjavettä. A. Middendorf, joka oli mitannut lämpötilan koko Sheriginin kaivoksessa, piirsi viivan vastauksen alle. Siten uskomattomasta tuli ilmeinen tosiasia maan maantiedosta ja geologiasta.

Jamalin niemimaan ikirouta Länsi-Siperian pohjoisosassa, Venäjän Jamalo-Nenetsien autonomisen piirikunnan alueella.

"Ikiroudan" käsite ilmestyi ensimmäisen kerran tiedeyhteisössä vuonna 1927. Termin kirjoittaja oli Neuvostoliiton tiedemies M.I. Sumgin, yksi kotimaisen tieteen perustajista tutkimaan tätä ilmiötä.

tieteellinen määritelmä

Ikiroudan alla on tapana harkita kryolithozonia, jonka lämpötila on 0 ° C ja alle, ja vastaavasti maanalaisen jään läsnäoloa siinä. Sumginin mukaan tämä on maaperän ikirouta, jonka ikä on vähintään 2 vuotta, enimmäiskertymäarvot mitataan vuosituhansissa.

Jonkin aikaa terminologiassa oli hämmennystä. Sanan "ikirouta" merkityksellä ei ollut selkeää määritelmää, mikä johti epäjohdonmukaisuuksiin. Tätä kantaa kritisoitiin oikeutetusti ja siksi ehdotettiin muita nimiä. On yritetty levittää laajalti nimiä "ikiroutakivet", "yksivuotinen kryolitosoni". Mutta seurauksena Sumginin termi jumissa.

Ajanjakso, jonka aikana kivien jäätynyt tila muodostuu, jakaa ne kolmeen tyyppiin:

• Lyhytaikaiset jäätyneet kivet (tunteja ja päiviä),
• Kausittain jäätyneet kivet (kuukausien ajan),
• ikirouta (vuosia)

Erilliseen luokkaan kuuluvat jäätyneen kiven väli- tai siirtymämuodot. Niitä kutsutaan lennoiksi. Esimerkkinä on tapaus, jossa kausiluonteisesti jäätynyt kivi ei ehdi sulaa kesäkaudella ja se säilyy useita vuosia.

Suuri osa nykyisestä ikiroutasta johtui viimeisen jääkauden vaikutuksista. Jäätilavuudet jäätyissä kivissä voivat olla jopa 90 prosenttia. Nykyään havaitaan niiden hidas sulaminen.

Jäätyneen maaperän ominaisuudet

Alhaiset lämpötilat ikiroutaolosuhteissa, jotka ovat luonteeltaan pitkäaikaisia ​​tai pysyviä, jättävät luonnollisesti jälkensä paikallisen maaperän tilaan. Siinä tapahtuu erikoisia kemiallisia ja biologisia prosesseja. Yksi esimerkki näkyy vasemmalla olevassa kuvassa.

Humus kertyy jäätyneen vettä hylkivän kerroksen yläpuolelle orgaanisten aineiden koaguloitumisen (paksumisen) aikana. Lisäksi sen supra-ikiroudan uudistuminen tai niin kutsuttu supra-ikiroudan gleying ei ole voimakkaasti riippuvainen luonnon armoista. Prosessin alkamiseen riittää pieni vuotuinen sademäärä.

Maahan muodostuneet jääkerrokset, jotka rikkovat pohjavesikerroksen kapillaareja, estävät kosteuden pääsyn ylemmiltä ikiroutahorisonteilta juurten alempaan ympäristöön. Kaikki ikiroudan olosuhteissa maaperässä tapahtuvat ilmiöt ovat erityisen tyypillisiä. Jäätyneestä kerroksesta johtuvien maaperän mekaanisten muutosten seurauksena tundra sai oman erityisen ulkonäön. Kryogeeniset muodonmuutokset kryoturbaation (sekoittuminen maaperän massan lämpötilaeron vaikutuksen alaisena) ja soliflukaation (vedellä kyllästetyn maamassan liukuminen rinteiltä pitkin jäätynyttä kerrosta) antoivat tundralle aaltoilevat ääriviivat, kun se oli turvonnut. Kukkulat vuorottelevat termokarstipaalujen kuoppien kanssa. Samasta syystä muodostui pilkkutundra.

Miinuslämpötilat vaikuttavat myös maaperän rakentumiseen aiheuttaen sen kryogeenisen luonteen. Ne pakottavat maaperän muodostumisen tuotteet siirtymään tiivistyneempiin tiloihin hidastaen samalla jyrkästi niiden liikkuvuutta. Maaperän ferruginaatio tapahtuu kolloidien ikiroudan koaguloitumisen seurauksena. Joidenkin tutkijoiden mukaan kryogeeniset ilmiöt rikastavat piihapolla myös podtsolisen maaprofiilin keskiosaa. Nämä tutkijat pitävät valkoista jauhetta maaperän plasman ikiroudan erilaistumisen seurauksena.

Jakelualueet

Ikiroudalla on maailmanlaajuinen levinneisyys. Hän valloitti vähintään ¼ maapallon maasta, mukaan lukien Afrikan ylängöt. Australia on ainoa maanosa, jossa tätä ilmiötä ei esiinny ollenkaan.

Venäjän laajat alueet ovat ikiroudan painopisteitä. Yli puolet maailman suurimman maan alueesta kuuluu kryotsoniin. Se on yleisin Transbaikaliassa ja Itä-Siperiassa, missä ikiroudan alin kohta on Vilyui-joen yläosassa 1370 metrin syvyydessä. Ennätys tehtiin vuonna 1982.

Taloudellinen vaikutus

Ikiroudan huomioon ottaminen on tärkeää rakentamisessa, etsinnässä ja muussa taloudellisessa työssä pohjoisen alueilla. Se voi sekä aiheuttaa ongelmia että olla hyödyllistä. Pinnalla on kyky toimia luonnollisena jääkaapina elintarvikkeiden säilytykseen. Lisäksi ikiroutaolosuhteissa ihmisten käyttämien kaasujen, erityisesti metaanin, hydraattikerrostumien muodostuminen on todennäköistä.

Jäätyneiden kivien suuri lujuus tekee louhinnasta erittäin vaikeaa. Mutta samaan aikaan on toinen, vahva puoli: ikirouta sementoi kivet, mikä mahdollisti kimberliittiputkien menestyksellisen kehittämisen Jakutian louhoksissa, jolloin kulhojen seinät saatiin puhtaaseen tilaan. Silmiinpistävä esimerkki jälkimmäisestä on esimerkki Jakut-louhoksesta Pipe Udachnaya.

Igarskin ikiroudan museo on ainutlaatuinen ilmiö, ei vain siksi, että sen päänäyttelytilat sijaitsevat ikiroudan paksuudessa, vaan myös siksi, että museon päänäyttely on ikirouta itse.

Kaupungin rakentamisen ensimmäisistä vuosista lähtien tutkijat suorittivat sen tutkimusta, ikirouta-asema avattiin vuonna 1931. Matkan varrella syntyi ajatus osoittaa väestölle huolellisen luontoasenteen tuloksia. Tämä idea kuului ikiroutatutkijalle Mihail Ivanovich Sumginille, joka vieraili tutkimusasemalla vuonna 1938. Siihen mennessä kaivettiin kuilukaivot ja niihin johtavia vastakulmia. Vuotta ennen toisen maailmansodan alkua kaivattiin viisi selliä, jotka erotettiin käytävästä väliseinillä ja ovilla. Niiden seinät, kuten käytävä, olivat vuorattu ohuella jääkerroksella. Maata louhittiin 468 kuutiometriä.

Rakennetuilla tiloilla oli tutkimusarvoa, mutta siitä huolimatta halukkaille, ensisijaisesti koululaisille ja kaupungin vieraille, ensimmäiset retket tehtiin jo aseman henkilökunnan toimesta. Joten yhtä kammioista itse asiassa jo silloin alettiin käyttää biomuseona. Sen näyttelyesineinä olivat jäädytetyt liskot, räpylät, haukkakoi ripustetussa animaatiossa, hyönteiset: kimalaiset, leppäkerttu ja kärpänen. Tiedemiehet täydensivät biomuseota parhaan kykynsä mukaan ja ottivat vastaan ​​vierailijoita.

Eräänlaisena tieteellisenä kokeena paperin säilytysmahdollisuuksien tutkimiseksi ja suuren isänmaallisen sodan muistoksi aseman henkilökunta asetti 6. huhtikuuta 1950 kirjanmerkin sota-ajan sanomalehdille - Pravda, Izvestia, Trud ja Krasnojarsk Rabochy. todistus laatikon avaamisesta, jossa oli sanomalehtiä, 9. toukokuuta 2045.

19. maaliskuuta 1965 pidetään Igarkan ikiroutamuseon virallisena avauspäivänä. Ensimmäiset näyttelyesineet edellä mainittujen lisäksi olivat ikiroutaa ja jääksi jäätyneitä kasveja käsitteleviä kirjoja. Luonto näytti lähestyvän harrastajia paljastaen vuosisatoja vanhat salaisuutensa. Yhdessä käytävän seinistä läpikulun aikana paljastettiin puiden rungot, niiden osat, jotka mahdollistavat iän arvioimisen - yli 50 tuhatta vuotta.

Ja silti se oli edelleen vapaaehtoistyön museo, loput tilat käytettiin tieteellisinä laboratorioina. Ja tutkijat jatkoivat kokeilua: näin syntyi ajatus maanalaisen luistinradan rakentamisesta, jossa urheilijat ja amatöörit voivat käyttää sitä ympäri vuoden.

Ikiroutatutkimusaseman maanalaiset laboratoriot otettiin 25. lokakuuta 1996 kunnan omistukseen. Laajassa mittakaavassa tehtiin maanalaisen osan peruskorjaus, laajennus ja uusien näyttelyhallien luominen. Epäilemättä museon maanalaista osaa pidetään paikallishistoriallisen kompleksin "Ikuroudan museo" pääosassa. Mutta mielenkiintoisia näyttelyitä löytyy myös luonnon, historian osastoilta, rakennustyömaalta nro 503 sekä näyttely- ja messuhallissa. Esimerkiksi vankityrmän sisäänkäynnin edessä sijaitsevassa luonnonhallissa on Igarkan läheisyydestä löydetty esihistoriallisten eläinten luita, mukaan lukien mammutinhammas. Ja puiden kasvun piirteistä kertovat oppaat esittelevät 10-vuotiaan joulukuusen runkoa vaakasuoraan juoksevalla juurella - näin puut etsivät kasvuun tarvitsemaansa kosteutta sulaneesta maakerroksesta.

Valtava rooli museon kehityksessä, sen popularisoinnissa oli ensimmäinen museoopas Pavel Alekseevich Evdokimov, museon entinen johtaja Maria Vyacheslavovna Mishechkina ja hänen edesmennyt miehensä Alexander Igorevitš Toshchev. Heidän ansioihinsa kuuluvat paitsi maaperän suojeleminen sään aiheuttamalta ihmiskontaktista (ja tämä on myös joukko toimenpiteitä), myös uusien salien avaaminen ja modernisointi, museoperinteiden esittely ja laaja julkaisutoiminta.

Suolistossa ja pinnalla oleva vesi jäätyy 500 metrin syvyyteen tai enemmän. Yli 25 % koko maapallon pinta-alasta on ikiroutakivien miehittämiä. Maassamme yli 60% tällaisesta alueesta, koska melkein koko Siperia sijaitsee sen levinneisyysalueella.

Tätä ilmiötä kutsutaan ikiroudaksi tai ikiroudaksi. Ilmasto voi kuitenkin muuttua lämpenemisen suuntaan ajan myötä, joten termi "monivuotinen" sopii paremmin tälle ilmiölle.
Kesäisin - ja ne ovat täällä hyvin lyhyitä ja ohikiitäviä - pintamaan pintakerros voi sulaa. Kuitenkin alle 4 m on kerros, joka ei koskaan sula. Pohjavesi voi olla joko tämän jääkerroksen alla tai nestemäisessä tilassa ikiroudan välissä (se muodostaa vesilinssejä - taliks) tai jääkerroksen yläpuolelle. Yläkerrosta, joka on alttiina jäätymiselle ja sulamiselle, kutsutaan aktiiviseksi kerrokseksi.

MONIKULMAINEN MAAPERÄ

Maassa oleva jää voi muodostaa jääsuonia. Usein niitä esiintyy huurteen paikoissa (muodostivat vakavien pakkasten aikana) vedellä täytettyjen halkeamien paikoissa. Kun tämä vesi jäätyy, halkeamien välissä oleva maa alkaa puristua, koska jää peittää suuremman alueen kuin vesi. Muodostuu hieman kupera pinta, jota kehystävät painaumat. Tällaiset monikulmaiset maaperät kattavat merkittävän osan tundran pinnasta. Kun lyhyt kesä tulee ja jääsuonet alkavat sulaa, muodostuu kokonaisia ​​tiloja, jotka ovat samanlaisia ​​kuin maapalojen hila, jota ympäröivät vesi "kanavat".

Monikulmiomuodostelmien joukossa kivipolygonit ja kivirenkaat ovat yleisiä. Maan toistuvan jäätymisen ja sulamisen yhteydessä tapahtuu jäätymistä, jää työntää maaperän sisältämiä suurempia palasia pintaan. Tällä tavalla maaperä lajitellaan, koska sen pienet hiukkaset jäävät renkaiden ja polygonien keskelle ja suuret palaset siirtyvät niiden reunoille. Seurauksena on, että näkyviin tulee kivivarreja, jotka kehystävät hienompaa materiaalia. Joskus sille asettuu sammaleet, ja syksyllä kivipolygonit hämmästyttävät odottamattomalla kauneudella: kirkkaat sammalet, joissa on joskus lakka- tai puolukkapensaita, joita ympäröivät joka puolelta harmaat kivet, näyttävät erityisesti tehdyiltä puutarhapenkeiltä. Halkaisijaltaan tällaiset polygonit voivat olla 1-2 m. Jos pinta ei ole tasainen, vaan kalteva, monikulmiot muuttuvat kiviliuskoiksi.

Roskien jäätyminen maasta johtaa siihen, että tundravyöhykkeen vuorten ja kukkuloiden huippupinnoille ja rinteille ilmestyy kaoottinen kasa suuria kiviä, jotka sulautuvat kiviin "meriksi" ja "joiksi". Heille on olemassa nimi "kurums".

BULGUNNYAKHI

Tämä jakut-sana tarkoittaa hämmästyttävää muotoa - kukkula tai kukkula, jonka sisällä on jääydin. Se muodostuu veden tilavuuden lisääntymisen vuoksi jäätymisen aikana supra-ikiroutakerroksessa. Tämän seurauksena jää nostaa tundran pintakerrosta ja muodostuu kukkula. Suuret bulgunnyakhit (Alaskassa niitä kutsutaan eskimo-sanaksi "pingo") voivat nousta jopa 30-50 metrin korkeuteen.

Planeetan pinnalla erottuvat paitsi jatkuvan ikiroudan vyöhykkeet kylmillä luonnonvyöhykkeillä. On alueita, joissa on niin sanottu saari. Sitä esiintyy pääsääntöisesti ylängöillä, ankarissa paikoissa, joissa lämpötila on alhainen, esimerkiksi Jakutiassa, ja se on jäänteitä - "saaria" - entisestä, laajemmasta ikiroutavyöhykkeestä, joka on säilynyt edellisestä.

Olisin kiitollinen, jos jaat tämän artikkelin sosiaalisessa mediassa:

Sivustohaku.

Kauden pakkaset. Kausiluonteinen jäätyminen - sulaminen ja niiden syyt. Maan akselin kallistuminen ekliptiikan tasoon määrää vuodenaikojen vaihtelun maan päällä. Vuodenaikojen vaihdon seuraus on maankuoren jonkin maanpinnan lähellä olevan horisontin ajoittain kausittainen jäätyminen ja sulaminen. Lämmön hankinnan ja kulutuksen kausiluontoiset vaihtelut ja sen jatkuva vaje napoja kohti painottuvilla vyöhykkeillä johtavat lopulta ikiroudan kehittymiseen. Vuodenaikojen kausivaihtelu johtaa siihen, että ikiroudan yläpuolelle muodostuu kausittaisen (kesäisen) sulamiskerros, joka jäätyy talvella, ja ikiroutaalueen ulkopuolelle - kausittaisen jäätymisen, kesällä sulamisen kerrokset.

Ikuisuuden eteläraja, ikirouta

Riisi. 1. Kaavio vuodenajan jäätymisen syvyyden muuttamisesta - sulatus:

1 - vyöhyke mahdollisesta kausittaisesta sulamisesta, 2 - kausittain jäätyviä ja sulavia kiviä, 3 - ikirouta.

Keski- ja korkeille leveysasteille ja paikoin eteläisille leveysasteille tyypillisen talven jää- ja kesäsulan kerroksen lisäksi esiintyy ajoittain lyhytkestoista kivien jäätymistä, joka kestää useita tunteja tai harvemmin useita päiviä. .

Kausiluonteisten ikiroudan ilmiöiden kuvioita havainnollistaa kaavio (kuva 1).

Kaaviotiedoista voidaan nähdä, että kausittaisen jäätymisen ja sulamisen todellinen syvyys on suurin ikiroudan etelärajan lähellä. Sen pohjoispuolella se johtuu vähemmän kausittaisen sulamisen syvyyden (eli mahdollisen sulan syvyyden) todellisesta laskusta ja etelässä vähemmän todellisen jäätymisen syvyyden alenemisesta.

aktiivinen kerros. Kauden jäätymisen ja sulamisen kerrosta kutsutaan aktiiviseksi kerrokseksi. Ikiroudan yläpuolella on kausiluonteista sulamista ja sulaneen alustan yläpuolella kausiluonteista jäätymistä. Tässä tapauksessa ne lähtevät siitä olettamuksesta, että on olemassa pysyvästi jäätynyt kivikerros (ikirouta) ja pysyvästi sulanut kerros (ikiroutaalueen ulkopuolella). Ensimmäiselle on ominaista kausiluonteinen sulaminen, eli ikiroudan läsnäolo peittää mahdollisen kausittaisen jäätymisen; toiselle on ominaista kausiluonteinen jäätyminen, koska mahdollinen sulaminen ei ilmene tässä talven jäätymisen pienen syvyyden vuoksi. Siksi nimet annetaan - kausiluonteinen sulatuskerros ikirouta-alueelle ja kausiluonteinen pakkaskerros - ikiroudan ulkopuoliselle alueelle. Nykyään käytetään yhä enemmän muita nimiä: aktiivinen kerros ikiroudan päällä, viittaa kausittaiseen jäätymiseen ja sulamiseen ikiroudan aikana ja aktiivinen kerros sulatetun alustan päällä, viittaa kausittaiseen jäätymiseen sulaneen kivimassan päällä.

Aktiivikerroksessa esiintyvät merkittävimmät vuotuiset lämpötilanvaihtelut, suurin osa vuotuisesta lämmönvaihdosta ja fysikaaliset, fysikaalis-kemialliset ja geologiset prosessit kehittyvät voimakkaimmin. Tämä on välikerros, jonka läpi maan pinnan lämmönvaihto ikiroudan kanssa tapahtuu. Kausiluonteinen jäätyminen ja sulaminen aktiivisessa kerroksessa määrää ennalta fyysisten, fysikaalis-kemiallisten ja geologisten prosessien suunnan ja luonteen, mikä puolestaan ​​määrää jäätyneiden kivikerrosten kryogeenisen rakenteen ja ominaisuudet.

Kausiluontoisen jäätymisen maantieteellinen jakautuminen hyvin suuri. Itse asiassa sitä havaitaan kaikkialla, lukuun ottamatta subtrooppisia ja trooppisia alueita, joissa se on mahdollista vain korkeilla vuorilla. Ikiroudan alueella aktiivinen kerros on kaikkialla. Se puuttuu vain siinä tapauksessa, että ikirouta on suoraan jäätikön, kannen tai vuoren alla. Sitten jäätila (jäätikköjää) alkaa päivän pinnasta. Grönlannissa jäätikköjään alta löydettiin jäätynyttä maaperää, jonka paksuus oli 2–5 metriä. M. G. Grosswaldin mukaan jäinen kivi löydettiin jäätikköjään alta Franz Josef Landilta.

Aktiivinen kerrosteho riippuu useista fyysisistä, maantieteellisistä ja geologisista tekijöistä ja vaihtelee muutamasta senttimetreistä 3-5 m, harvoin 8-10 asti m.

Aktiivikerroksen paksuus vaihtelee paikasta toiseen johtuen pinnan luonnollisten olosuhteiden tavanomaisesta monimuotoisuudesta sekä litologisesta heterogeenisyydestä ja maaperän kosteuden tilamuutoksista.

Jopa samalla maaston alueella kausittaisen jäätymisen ja sulamisen syvyys ei ole sama vuodesta toiseen. Mutta tämä syvyys, ilmastollisten ja muiden fyysisten ja maantieteellisten olosuhteiden muuttumattomuuden myötä, vaihtelee tietyn vakion keskiarvon ympärillä.

Jäätymisen ja sulamisen syvyyden muutos pohjoisesta etelään riippuu:

Manner-ilmaston asteesta;

Talven jäähdytyksen kestosta;

Vuotuisesta keskilämpötilasta;

Kylmimmän kuukauden keskilämpötilasta;

Pinnalla olevien lämpötilojen amplitudista;

Negatiivisten lämpötilojen summasta;

Maaperän luonteesta eli siitä, edustavatko niitä lohkareita ja soraa vai hiekkaa ja savia, vai turvetta jne.

Kausiluonteinen jäätymis- ja sulamisprosessi riippuu maaperän tyypin kosteusasteesta sekä lumipeitteen tiheydestä ja paksuudesta, kasvillisuuden luonteesta, pinnan kosteudesta jne. Sammalpeite ja turve pelaavat erityinen rooli vuodenaikojen jäätymisessä. Sammal ja turve toimivat kuivassa lämpöeristeinä niissä olevan ilmamäärän vuoksi ja jäähdytysaineina korkean hygroskooppisuuden vuoksi. Veden runsaus suosii haihtumista ja siten jäähtymistä (veden piilevä haihdutuslämpö on 7,25 kertaa suurempi kuin jään sulamisen piilevä lämpö).

Maaperän suodatus ja sulamissyvyys ovat syy-yhteydessä: mitä suurempi suodatus, sitä suurempi sulamissyvyys.

Kausiluonteisen jäätymisen ja sulamisen syvyys eli aktiivisen kerroksen paksuus ja sen lämpötilajärjestelmä määräytyvät maaperän ja ilmakehän välisen lämmönvaihdon perusteella. Aktiivikerroksen paksuus riippuu lämmönvaihdosta ja kivien lämpötasapainosta.

Jos kausittaisen jäätymisen syvyys lisääntyy useiden vuosien aikana, mitä ei kompensoi sulamisen syvyyden vastaava lisääntyminen kesällä, muodostuu kiviin yleensä ohuita jäähköjä, jotka
voi olla olemassa yhdestä useaan vuoteen ja edustaa ikiroudan prototyyppiä. Tällaisia ​​jäätyneitä horisontteja kutsutaan lennot.

Tässä tapauksessa kivien talven lämpösyklit negatiivisissa lämpötiloissa ylittävät kesän lämpösyklit positiivisissa lämpötiloissa. Samaan aikaan kivien keskilämpötila laskee alle 0°:n. Jos lämmön vaihtuvuus positiivisissa lämpötiloissa taas ylittää lämmön vaihtuvuuden negatiivisissa lämpötiloissa, ylitykset häviävät.

Aktiivisessa kerroksessa tapahtuvat prosessit. Aktiivinen kerros on sellainen maankuoren horisontti, jossa tapahtuvat aktiivisimmat, dynaamisimmat kivimuutosprosessit: niiden hajoaminen pölyfraktioon, maaperän muodostuminen, maaperän kohoaminen, solifluktio, kaikki prosessit, jotka johtavat kiven muodostumiseen. ikiroudan mikroreljeef, kausiluonteiset hydrolakkoliitit jne. d.

Erityisen tärkeä on aktiivisen kerroksen maaperän kosteusjärjestelmä ja varsinkin jos niitä edustavat hienojakoiset lajikkeet - savet, savi jne. Maaperän tiheys, koostumus, esiintymisolosuhteet ja luonne (litologisesti homogeeninen tai heterogeeninen) ) ovat myös välttämättömiä.

Kauden jäädytyshinnat eri. Pohjoisessa kausiluontoinen jäätymisaste on 1-3-5 cm, päivässä. Täysi jäätyminen saavutetaan jo marras-joulukuussa. Etelässä, kun aktiivinen kerros on korkea, kausittaista jäätymistä tapahtuu koko jäähtymisjakson ajan, eli koko talven ajan.

Kauden sulamisprosentit yleensä hitaammin.

Ikirouta. ikirouta - nämä ovat jäätyneitä kiviä, joille on ominaista lämpötila 0 °:sta ja sen alle, jotka sisältävät koostumuksessaan jäätä ja ovat tässä tilassa pitkään - useista vuosista useisiin vuosituhansiin.

Maapallon ikirouta on jakautunut pääasiassa napa- ja ympäryspolaarisille alueille sekä korkeille vuoristoalueille lauhkeilla ja jopa trooppisilla leveysasteilla, ja se vie noin 25% koko maapallon pinta-alasta. Nämä ovat laajoja alueita Euraasian ja Pohjois-Amerikan pohjois- ja koillisosassa, tämä on koko Grönlanti ja koko Etelämanner. Venäjällä ikirouta kattaa noin 60 % pinta-alasta.
Länsi-Euroopassa ikirouta on mahdollista vain Alpeilla. Venäjän eurooppalaisessa osassa ikirouta on yleistä Kaukopohjossa - tundralla ja metsätundralla. Kuolan niemimaalta, josta se on saatavilla vain sen pohjoisosassa, etelässä
ikiroudan raja menee joen suulle. Mezen ja edelleen lähes napapiiriä pitkin Uralille, siirtyen täällä melko voimakkaasti etelään. Länsi-Siperiassa raja on lähes leveyssuunnassa jokeen asti. Jenisei lähellä joen suua. Podkamennaya Tunguska, jossa se kääntyy jyrkästi etelään ja seuraa joen oikeaa rantaa pitkin. Jenisei ylittää Venäjän rajojen ja rajaa merkittäviä alueita Mongoliassa. Jälleen ikiroudan eteläraja ilmestyy Venäjällä Blagoveštšenskistä länteen, koilliseen noin 131 ° 30 "E, josta se kääntyy jälleen etelään, ylittää Amurjoen lähellä Arkhara-joen suuta ja poistuu jälleen maasta. ilmestyy uudelleen Venäjällä M. Khinganista itään, menee sitten koilliseen ja katkeaa lähellä Sahalininlahden rantaa. Kamtšatkan niemimaalla eteläraja kulkee lounaasta koilliseen suunnilleen niemimaan keskellä

Jakauman luonteen mukaan ikirouta voidaan jakaa kolmeen vyöhykkeeseen: 1 - jatkuva, 2 - ikirouta, jossa on sulan maaperän saaret ja 3 - saari (ikiroutasaaret sulaneiden kivien joukossa).

Jokaiselle näistä vyöhykkeistä on ominaista eri paksuudet ja jäätyneet kerrokset. Samaan aikaan jopa vyöhykkeiden sisällä teho ja lämpötila muuttuvat suuntaan pohjoisesta etelään - teho laskee, lämpötilat nousevat.

Jatkuvan ikiroudan vyöhykkeelle on ominaista suurin jäätyneiden kerrosten paksuus - 500 metristä tai enemmän 300 metriin m ja niiden alin lämpötila - 2 ° C - 10 ° C ja alle.

Jatkuvaa ikiroutaa Venäjällä kehitetään: Bolshezemelskajan tundran pohjoisosassa, Napa-Uralilla, Länsi-Siperian tundralla, Keski-Siperian tasangon pohjoisosassa (Nizhnyaya Tunguska -joen laakson pohjoispuolella), koko alueella Taimyrin niemimaalla, Severnaja Zemljan saariston saarilla, Uuden Siperian saarilla, Yano-Indigirskajan ja Kolyman rannikkotasangoilla ja joen suistossa. Lena, Leno-Vilyuin tulvatasangolla, Leno-Aldanin tasangolla ja laajalla alueella Verhojanskin, Cherskyn, Kolyman, Anadyrin harjuja sekä Yukagir-tasangolla ja muilla sisäisillä ylängöillä, Anadyrin alueella tavallinen.

Vyöhykkeellä, jolla ikiroudan joukossa on sulaneiden kivisaaria, jäätyneiden kerrosten paksuus on joskus 250-300 m, mutta useammin 100-150 - 10-20 m, lämpötilat 2 - 0°C. Tämän tyyppistä ikiroutaa esiintyy Bolshezemelskajan ja Malozemelskajan tundralla Keski-Siperian tasangolla Nizhnyaya- ja Podkamennaya Tunguska-jokien välissä, Lena-Aldan-tasangon eteläosassa, Transbaikaliassa.

Saaristomerelle on ominaista ikiroudan alhainen paksuus - useista kymmenistä metreistä useisiin metreihin ja lämpötila lähellä 0 °C.

Saarista ikiroutaa esiintyy Kuolan niemimaalla, Kanin-Petšoran alueella, Länsi-Siperian taiga-vyöhykkeellä, Keski-Siperian tasangon eteläosassa, Kaukoidässä, Sahalinin saaren pohjoisosassa, Suomen rannikolla. Okhotskinmerellä ja Kamtšatkassa.

Vuoristoisella vyöhykkeellä Sayan-vuorista Kopet-Dagiin ja Kaukasuksella ikiroutakiviä löytyy pääasiassa jäätikköalueiden reuna-alueilta, ja niillä on useimmiten saaristojakauma. Laptevin ja Itä-Siperian meren pohjan muodostavissa kivissä on ikiroutaa Alaskan pohjoispuolella.

Keski-Aasiassa on merkittäviä ikirouta-alueita. Nämä ovat Hindukushin, Itäisen Tien Shanin, Nan Shanin, Kun Lunin, Himalajan ja Tiibetin ylätasangon alueita.

Pohjois-Amerikan mantereella ikiroudan raja kulkee Tyynen valtameren rannikkoa pitkin, mutta ei saavuttanut sitä vähän, sitten se kulkee Pohjois-Amerikan Cordillerien länsirinnettä pitkin ylittäen ne noin 53 0 s. leveysaste, kääntyy jyrkästi pohjoiseen ja seuraa tähän suuntaan 57 ° N. sh. Sitten tämä raja menee kaakkoon, saavuttaa Hudson Bayn etelärannikon ja jättäen Labradorin niemimaan pohjoiseen, se menee Atlantin valtameren rannikolle.

Ikirouta sisältää myös Grönlannin ja Islannin saaret.

Eteläisellä pallonpuoliskolla ikirouta peittää koko Etelämantereen ja sitä esiintyy Andien ylängöillä Etelä-Amerikassa. Afrikka ja Australia ovat täysin vailla ikiroutaa.

Ilmaston pääpiirteet, jotka ovat tyypillisiä ikiroutavyöhykkeen alueille, ovat yleensä seuraavat: vuoden keskilämpötila negatiivinen, kuiva, kylmä, pitkät talvet, lyhyet kesät, vähäinen sademäärä, erityisesti talvella. Tyypillistä on siksi ilmakehän antisykloninen tila talvella, mikä suosii vähäistä sademäärää, korkeaa ilman läpinäkyvyyttä ja voimakkaita maankuoren lämpöhäviöitä. Siksi Euraasian ja Pohjois-Amerikan suurimmat ikiroudan miehittämät alueet ovat jossain määrin samat Aasian ja Pohjois-Amerikan antisyklonien miehittämien alueiden kanssa.

Ikiroudan alueen hydrogeologiset olosuhteet. Pohjavedellä on erittäin merkittävä vaikutus ikiroudan muodostumiseen, ikirouta puolestaan ​​on voimakas tekijä erityisen hydrogeologisen ympäristön luomisessa.

Ikiroutakerroksen muodostuminen voi edistää jakautumista yhden tai toisen yksittäisen pohjavesikerroksen osiin, luoda vesistöjä, joita ei aiemmin ollut havaittavissa, häiritä pinta- ja pohjaveden keskinäistä yhteyttä, lokalisoida tulo- ja purkupaikkoja ja rajoittaa ne alueille taliks, muuttaa pohjaveden liikkeen suuntaa ja nopeutta jne. Jäätyneellä vyöhykkeellä syntyy siis hyvin erityisiä olosuhteita pohjaveden sijainnille, syöttämiselle, liikkumiselle ja purkamiselle.

Pohjavesi vaikuttaa kivien lämpöjärjestelmään. Ne muuttavat lämpöfysikaalisia ominaisuuksiaan. Pohjaveden liike aiheuttaa konvektiivisia lämpövirtoja. Konvektiivisen lämmönsiirron ja maan sisältä tulevan johtavan lämpövirran vuorovaikutuksen vuoksi kivissä tapahtuu lämpöenergian uudelleenjakautumista, mikä muuttaa niiden lämpötilakenttää ja ikiroudan kehittymisen edellytyksiä.

Akviferien jäätyminen johtaa jään omituiseen jakautumiseen kiviin, mikä riippuu pääasiassa horisontin vesikyllästysasteesta, kivien koostumuksesta ja myös niiden vedenläpäisevyydestä johtuen huokoisuudesta, murtumisesta jne. Lisäksi Epätasaisesta jäätymisestä johtuen pohjavesikerroksissa esiintyy usein merkittäviä jännityksiä ja in situ -painetta, jonka seurauksena vesi voi siirtyä paineen alaisena kohti alueita, joissa on matalampi in situ -paine. Tässä tapauksessa voi tapahtua katon repeämiä ja veden vuotamista pinnalle jään muodostuessa. Jos katon läpimurtoa ei tapahdu, jääkertymiä muodostuu melko suurten kappaleiden muodossa - päällystettyinä tai lakkoliittisina. Maan pinnan lähelle muodostuvia hydrolakkoliitteja esiintyy kohokuviossa kuperien kohoumien muodossa.

Pohjavesiluokitus:

1. ikiroudan vedet, Sisältyy ikiroutakaton yläpuolella oleviin sulaviin kiviin. Näistä vedet erottuvat: a) aktiivinen kerros ja b) monivuotinen ei-läpäisevä taliks (kanavan alla, osajärvi, ns. ei-sulautuva ikirouta).

2. Talik-vyöhykkeiden vedet, sijaitsee talikkien läpi, joita rajoittavat sivuilta jääneet kivet. Talik-vyöhykkeet toimivat pääväylänä pinta-, subpermafrost- ja interpermafrost-vesien väliselle kommunikaatiolle. Näiden vyöhykkeiden kautta syötetään ja johdetaan erilaisia ​​pohjavesiä.

3. Subpermafrost vedet ovat ensimmäisen vesikerroksen tai akviferin murtuman vyöhykkeen vedet ikiroudan pohjalta. Näistä vesistä erotetaan kosketuksessa olevat ja ei-koskettavat vedet. Ensimmäiset ovat jossain toisessa suorassa vuorovaikutuksessa jäätyneiden kerrosten kanssa, jälkimmäiset eivät liity siihen suoralla vuorovaikutuksella, eli ne sijaitsevat huomattavan syvällä siitä.

4. interpermafrost vedet, jäätyneiden kivien horisonttien väliin suljetuissa kivissä.

5. ikiroudan sisäiset vedet, sijaitsee paikallisilla sulaneiden kivialueiden alueilla, joita rajoittavat joka puolelta jäätyneet kivet. Nämä vedet on eristetty kaikesta vuorovaikutuksesta muuntyyppisten pohjavesien kanssa.

Merkittävällä osalla maata - 25 prosentilla sen pinta-alasta, jossa keskimääräiset vuotuiset lämpötilat ovat negatiivisia, tietyllä syvyydellä kiven pinnasta niillä on negatiivinen lämpötila useiden vuosien ajan. Kivikerroksia, joiden lämpötila on negatiivinen, kutsutaan ikiroutakerroksiksi - ikirouta ("ikirouta"). Ikirouta voi olla kuivaa ja vedetöntä, mutta paljon useammin se sisältää jäätynyttä vettä ja joskus myös nestemäistä vettä.
Ikiroudan raja Euraasian mantereella jakaa Kuolan niemimaan pohjoiseen (suurempaan) ja eteläiseen (pienempään) osaan ja Valkoisen meren kurkusta napapiiriä pitkin Uralille. Uralvuorilla raja kaartaa jyrkästi etelään ja menee sitten Länsi-Siperian tasangolle ja ylittää sen Obista (Tobolskin kaupunki) Jeniseihin (Podkamennaya Tunguskan suuhun). Jenisein oikeaa rantaa pitkin raja laskeutuu etelään, valloittaa osan Mongolian kansantasavallan alueesta, saapuu jälleen Venäjän alueelle lähellä Blagoveshchenskin kaupunkia ja kääntyy hieman etelään päin. Tatarin salmi. Ikiroudan raja kulkee Kamtšatkaa pitkin siten, että sen rajojen ulkopuolelle jää vain kaistale niemimaan eteläpuolen rannikkoa pitkin. Pohjois-Amerikassa ikirouta peittää Yukonin, Mackenzien, Hudsonin lahden ja Labradorin altaiden pohjoisosan (kuva 86).
Ikiroutaa on havaittu arktisilla ja Etelämantereen saarilla. Kysymystä ikiroudan esiintymisestä mannerjään peittämillä maa-alueilla (Grönlanti, Etelämanner) ei voida vielä pitää selvitettynä.
Ikiroudan raja on liikkuva. Tällä hetkellä on jonkin verran vetäytymistä pohjoiseen.
Alueella, joka sijaitsee ikiroudan levinneisyysrajan sisällä, alueet, joissa jatkuva ikirouta, alueet, joissa on talikeja ja saaristomainen ikirouta.

Ikiroudan lämpötila 15-20 metrin syvyydessä vaihtelee välillä -0,1 - -1,2 ° riippuen olosuhteista (reljeef, kasvillisuus, lumipeite jne.). "Valumakaistaleiden" (jokien tai pohjavesivirtojen) alla lämpötila nousee ja usein ikiroutaa ei ole ollenkaan tai se on syvemmällä kuin lähialueilla.
Ikiroudan paksuus vaihtelee (muutamasta metristä 600-800 metriin). Yleensä teho kasvaa suunnassa keskimmäiseltä korkeille leveysasteille. Suurin ikiroudan paksuus - 800 m - havaittiin Khatangan lahden rannikolla. Ikiroudan alaraja riippuu lämmön saapumisesta syvemmistä maan kerroksista.
Ikiroudan yläpuolella pinnalla on kausiluonteista ikiroutaa, joka sulaa lämpimänä vuodenaikana. Tämän kerroksen paksuus määräytyy ilmasto-olosuhteiden mukaan ja on 5 m. Kun ikirouta on syvää, se erottuu kausiluonteisesta ikiroutasta kerroksella, joka ei jääty ollenkaan.
Ikiroudan olosuhteissa oleville maanalaisille vesille on ominaista suuri omaperäisyys. Veden jäätyessä kiven huokosiin muodostuva jää sementoi kiven tehden siitä vedenpitävän. Paikoin maanalaista jäätä ("kivijää") kerääntyy: linssejä, kerroksia, kivikerroksen alle hautautuneita tai kallioon kiilautuneita suonia. Ikiroudassa erotetaan supra-ikiroudan, ikiroudan väliset ja subpermafrost pohjavedet.
suprapermafrost vedet- kausiluonteisen ikiroutakerroksen vesi. Ne ruokkivat ilmakehän sademäärää, kesällä sulavan jään vettä, eikä niitä ole runsaasti. Yleensä nämä vedet ovat heikosti mineralisoituneita, lukuun ottamatta erittäin mineralisoituneita vesiä, jotka kerääntyvät valumattomiin altaisiin. Kun lämpötila putoaa alle 0°, ikiroudan yläpuoliset vedet kohdistavat painetta veteen, joka ei ole vielä jäätynyt, jälkimmäinen kerääntyy pienipaineisiin paikkoihin ja jäätyessään nostaa jo jäätyneet yläkerrokset muodostaen hydrolakkoliitteja ja kumpuja (bulgunnyakhs). ). Pintaan murtautuva vesi muuttuu jääkummuksi - jääksi. Lämpimänä vuodenaikana ikiroudan yläpuoliset vedet nousevat pintaan useista lähteistä.
Intermafrost vedet sijaitsevat ikiroudan paksuudessa ja voivat olla jäätymättömässä tilassa vain, jos ne ovat liikkeessä. Useammin niitä voidaan havaita taliksien alueilla. Interpermafrost vedet yhdistävät suprapermafrost vedet subpermafrost vesiin; kun taas niiden liike voi olla alas- ja ylöspäin. Ensimmäisessä tapauksessa ne ruokkivat ikiroudan yläpuolella olevia vesiä ja niiden ominaisuudet (lämpötila, suolapitoisuus) ovat riippuvaisia ​​ulkoisista olosuhteista; toisessa ne ruokkivat subpermafrost vesiä ja niillä on yhteisiä ominaisuuksia niiden kanssa.
subpermafrost vedet ei koskaan jäädy ja niissä on usein painetta. Niiden mineralisoitumisaste on erilainen, lämpötila nousee syvyyden myötä. Ilman ikiroutaa olevien alueiden pohjavesistä subpermafrost vedet eroavat tulon ja purkamisen suhteen. Nämä vedet syötetään talikien kautta, ja kun ne tulevat pintaan, ne muodostavat nousevia lähteitä. Kaikki kolme vesityyppiä ovat vuorovaikutuksessa suurten jokien laaksojen alla ja järvien altaissa, eli siellä, missä ei ole ikiroutaa.
Ikiroudan syntyminen on mahdollista matalissa lämpötiloissa, kun lumipeite on alhainen, mikä ei pysty suojaamaan kiviä jäätymiseltä. Tällaisia ​​olosuhteita oli jääkaudella alueilla, jotka eivät ole jään peittämiä, ja nyt niitä on, joissa talvet ovat ankarat ja vähän lunta, ja kesät ovat niin lyhyitä, että talvella jäätynyt kerros ei ehdi sulaa (esimerkiksi Jakutiassa) . Ikirouta olisi voitu säilyttää jääkauden viimeisen aikakauden jäännöksenä, mutta sitä voi esiintyä myös nykyaikaisissa olosuhteissa. Ikiroudan syntyä havaitaan äskettäin muodostuneilla saarilla Jäämereen virtaavissa jokien suistoissa.