Воды мерзлотных горных пород (многолетней мерзлоты) Сиденко стр. 96

Возникла многолетняя мерзлота в ледниковый период развития нашей Земли. В тех районах, где климат был сухим и морозным, а толщина наземного ледникового покрова была незначительна, произошло промерзание грунтов и образование районов многолетней мерзлоты.

Мерзлые породы имеют температуру ниже 0 °C; часть или вся вода в них находится в кристаллическом состоянии. В средних широтах промерзает зимой лишь небольшой поверхностный слой, поэтому здесь господствует сезонная мерзлота. В северных широтах за долгую морозную зиму земля промерзает очень глубоко, а коротким летом она оттаивает лишь с поверхности всего на 0,5- 2 м в глубину. Оттаивающий слой называется деятельным слоем, мощность которого зависит от климата и состава горных пород. Ниже его в породах круглый год сохраняются отрицательные температуры. Эти места и называются районами многолетней мерзлоты.

Многолетняя мерзлота может существовать от десятков до многих тысяч лет. Мощность мерзлого слоя до 400 м, местами (Якутия) до 600 м. Горные породы содержат лед, количество которого от нескольких % до 90% по объему. Многолетняя мерзлота занимает в России около 10 млн. км2. Крупнейшие в мире области, занятые многолетней мерзлотой — Сибирь и северная часть Северной Америки.

Территория, где распространена многолетняя мерзлота, называется еще областью подземного оледенения, однако мерзлые породы распространены здесь не повсеместно. В долинах крупных рек, под большими озерами, в районах циркуляции подземных вод толщи многолетней мерзлоты прерываются. На окраинах областей подземного оледенения существует островная мерзлота в виде отдельных пятен. Иногда в областях распространения многолетней мерзлоты возникают талики — участки талого грунта под озерами или руслами рек. Талики могут пронизывать всю толщу многолетней мерзлоты или замыкаются снизу мерзлыми породами. Иногда подземный лед или мерзлый грунт вытаивают, что сопровождается просадкой и образованием провалов верхних слоев грунта. Такое явление получило название термокарст. При этом образуются просадочные озера или заболоченные впадины.

В мерзлых породах лед становится своеобразным породообразующим минералом. Разнообразные ледяные включения в горных породах земной коры называются ископаемым льдом. Причины его возникновения различны: замерзание воды в толще мерзлотных грунтов; засыпание горных ледников осыпями. Ископаемый лед существует в виде жил, клиньев, линз, тонких стебельков. Иногда образующаяся линза льда приподнимается водой, расположенной снизу, и возникает бугорок, который называется гидролакколитом. Распространены они в Якутии, длина их достигает 200−300 м, а высота до 40 м.

Под влиянием оттаивания почв и горных пород на склонах, а также из-за силы тяжести деятельный слой в областях распространения многолетней мерзлоты начинает сползать даже с пологих склонов со скоростью от сантиметра в год до нескольких метров в час. Этот процесс называется солифлюкцией. Она широко распространена в Сибири, Канаде, в высокогорье и в тундре. При этом на склонах возникают наплывы, а если на склонах есть древесная растительность, то лес наклоняется. Это явление получило название «пьяный лес».

Мерзлотные процессы очень осложняют строительство и эксплуатацию зданий, дорог, мостов. Для того, чтобы сохранить мерзлые грунты в природном состоянии, сооружения устанавливают на опоры, прокладывают охлаждающие трубы, в скважины погружают сваи. Но мерзлота становится и помощником человека, когда в ней устраивают склады и огромные естественные холодильники.

Итак, многолетняя мерзлота — постоянное промерзание горных пород в верхней части земной коры, распространенное главным образом в условиях холодного климата в Северном полушарии. Мощность многолетнемерзлого слоя в районах максимального ее распространения может достигать 600 м. Для районов многолетней мерзлоты характерно явление солифлюкции. Процент содержания льда в различных горных породах различен. Многолетняя мерзлота создает значительные трудности при всех видах хозяйственного освоения территории, особенно при строительстве.