Реферат по географии на тему многолетняя мерзлота
Обновлено: 02.07.2024
Вечная мерзлота — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25 % площади всей суши земного шара. Материк, где вечная мерзлота отсутствует полностью — это Австралия, в Африке возможно её наличие только в высокогорных районах. Значительная часть современной вечной мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает. Содержание льда в промерзлых породах варьируется от нескольких процентов до 90 %. В вечной мерзлоте могут образоваться залежи газовых гидратов, в частности гидрата метана.
Одно из первых описаний вечной мерзлоты было сделано русскими землепроходцами XVII века, покорявшими просторы Сибири. Впервые на необычное состояние почвы обратил внимание казак Я. Святогоров, а более подробно изучили первопроходцы из экспедиций, организованных Семёном Дежнёвым и Иваном Ребровым. В специальных посланиях русскому царю они засвидетельствовали наличие особых таёжных зон, где даже в самый разгар лета почва оттаивает максимум на два аршина.
65% территории России — районы вечной мерзлоты. Наиболее широко она распространена в Восточной Сибири и Забайкалье.
Самый глубокий предел вечной мерзлоты отмечается в верховьях реки Вилюй в Якутии. Рекордная глубина залегания вечной мерзлоты - 1370 метров, зафиксирована в феврале 1982 года.
Учёт вечной мерзлоты необходим при проведении строительных, геологоразведочных и других работ на Севере.
Районы вечной мерзлоты в северном полушарии
(помечены фиолетовым, синим — районы промерзания почвы более
чем на 15 суток в году, красным — менее чем на 15 суток в году;
сплошная линия — граница области сезонного снежного покрова)
Вечная мерзлота создаёт множество проблем, но от неё есть и польза. Известно, что в ней можно очень долго хранить продукты. При разработке северных месторождений мерзлота, с одной стороны, сильно мешает, так как промёрзшие породы обладают высокой прочностью, что затрудняет добычу. С другой стороны, именно благодаря мерзлоте, цементирующей породы, удалось вести разработку кимберлитовых трубок в Якутии в карьерах —
например, карьер трубки Удачный — с почти отвесными стенками.
| Глубина промерзания при средних отрицательных температурах в течение: | |
| Время (в год.) | Глубина мерзлоты (м) |
| 1 | 4,44 |
| 350 | 79,9 |
| 3500 | 219,3 |
| 35000 | 461,4 |
| 100000 | 567,8 |
| 225000 | 626,5 |
| 775000 | 687,7 |
В почвах, расположенных в зоне длительной сезонной или постоянной мерзлоты, протекает комплекс своеобразных процессов, связанных с влиянием низких температур. Над мёрзлым слоем, который является водоупором, вследствие коагуляции органических веществ может происходить накопление гумуса, так называемая надмерзлотная регенерация гумуса, надмерзлотное оглеение даже при небольшом годовом количестве осадков. Образование слоев льда (шлиров) в почве приводит к разрыву капилляров, вследствие чего прекращается подтягивание влаги из надмерзлотных горизонтов к корнеобитаемому слою. Наличием мёрзлого слоя вызван целый ряд механических изменений в почвенном профиле, таких, как криотурбация — перемешивание почвенной массы под влиянием разницы температур, солифлюкция — сползание насыщенной водой почвенной массы со склонов по мёрзлому слою. Эти явления особенно широко распространены в тундровой зоне. С криогенными деформациями связывают характерный для тундр бугристо-западинный рельеф (чередование бугров пучения и термокарстовых западин), а также образование пятнистых тундр.
Под действием мороза происходит криогенное оструктуривание почвы. Отрицательные температуры способствуют переходу продуктов почвообразования в более конденсированные формы, и это резко замедляет их подвижность. Мерзлотной коагуляцией коллоидов обусловлено ожелезнение таёжных почв. С влиянием криогенных явлений некоторые исследователи связывают обогащение кремнекислотой средней части профиля подзолистых почв, рассматривая белесую присыпку как результат мерзлотной дифференциации плазмы и скелета почвы.
Среди полигональных образований широко распространены каменные многоугольники и каменные кольца. При многократном промерзании и оттаивании земли происходит вымораживание, выталкивание льдом на поверхность более крупных обломков, содержащихся в грунте. Таким путем происходит сортировка грунта, поскольку его мелкие частицы остаются в центре колец и многоугольников, а крупные обломки смещаются к их краям. В результате появляются валы камней, обрамляющие более мелкий материал.
Процессы рельефообразования, вызванные местным протаиванием многолетней мерзлоты, и все созданные ими формы называются термическим карстом, или чаще термокарстом. В областях распространения термокарста много округлых по форме западин, в них обычно располагаются озера, так как увлажнение избыточное, а лежащая ниже многолетняя мерзлота водонепроницаема.
Жилой дом на вечной мерзлоте. Норильск
Наледь под жилым домом. Якутск
Грунт, оттаивающий летом на склонах, нередко оказывается водонасыщенным и легко сползает по поверхности мерзлого слоя. Это сползание, называемое солифлюкцией ,происходит неравномерно, на склоне образуются неровные ступени высотой до 3—4 м — солифлюкционные террасы
Многоугольники (полигоны), ограниченные трещинами, имеют в поперечнике от одного двух десятков до нескольких сотен метров. В зависимости от состава грунтов, температурного режима полосы вдоль морозобойных трещин могут возвышаться над уровнем полигонов или быть ниже их.
Северные и северо-восточные районы Сибири, острова азиатского сектора Арктики и северный остров Новой Земли заняты сплошной низкотемпературной многолетней мерзлотой. Южная ее граница проходит через северную часть Ямала, Гыданского полуострова к Дудинке на Елисее, затем к устью Вилюя, пересекает верховья Индигирки и Колымы и выходит к побережью Берингова моря южнее Анадыря. К северу от этой линии температура слоя многолетнемерзлых пород составляет -6. -12°С, а его мощность достигает 300-600 м и более. Южнее и западнее распространена мерзлота с островами таликов (талого грунта). Температура мерзлого слоя здесь выше (-2. -6°С), а мощность уменьшается до 50-300 м.
На Дальнем Востоке граница мерзлоты идет от Амура к устью Селемджи (левого притока Зеи), затем по подножию гор левобережья Амура к его устью. Мерзлота отсутствует на Сахалине и в прибрежных районах южной половины Камчатки. Пятна мерзлоты встречаются южнее границы ее распространения в горах Сихотэ-Алиня и в высокогорьях Кавказа.
На Севере области многолетняя мерзлота, где находится свыше 400 ледников. Большая часть центральной и южной территории покрыта редкостойными березовыми и хвойными лесами. Здесь душа отдыхает и радуется простору! Камчатская область богата водными ресурсами, поэтому здесь широко развито рыболовство. Она омывается Тихим океаном, Охотским и Беринговым морями. Здесь много рек и озер. Поэтому область является местом обитания самых разнообразных видов рыб, как речных, так и морских. Рыбные ресурсы – основа хозяйственного комплекса Камчатской области, привлекающая сюда туристов – рыболовов.
ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет им.
по дисциплине общая геология
многолетняя мерзлота
Выполнил: ст. гр. С-ПГ-19-2 ГРФ
Проверил: доцент Пуляев Н.А.
2. Распространенност 5
4. Строение многолетних мерзлых горных пород 7
5. Вечная мерзлота в истории 8
6. Экономическое влияние 9
7. Особенности мерзлых почв 10
8. Причины сохранения многолетней мерзлоты 11
9. Оттаивание многолетней мерзлоты 11
10. Многолетняя мерзлота в России 12
11. Оттаивание многолетней мерзлоты в России 13
12. Влияние человека на многолетнию мерзлоту 14
13. Хозяйственная деятельность на многолетней мерзлотой 15
Заключение 17
Список литературы 18
Многолетняя мерзлота является одной из особенностью рельефа Земли. В формировании поверхности земли большое значение имеет подземный лед. Вечная мерзлота очень коварна. У нее весьма широкая амплитуда поведения- начиная с участков с устойчивой низкотемпературной мерзлотой до самой “вялой”, где температура близка нулю градусов. Стоит лишь немного изменить ее тепловое состояние, как тут же начинаются термокарстовые образования, появляются овраги. И процесс этот уже, к сожалению, необратим.
Изучить литературу о многолетней мерзлоте
Исследовать положительные и отрицательные стороны характеристики многолетней мерзлоты
Объектом исследования является территория которая находится под многолетней мерзлотой.
Предметом исследования является многолетняя мерзлота.
Практическое значимость заключается в обобщении сведений о многолетней мерзлоте.
1. Определение.
Под вечной мерзлотой принято считать криолитозону с температурным режимом от 0°C и ниже и соответственно наличием в ней подземных льдов. По Сумгину это почвенная мерзлота с возрастом от 2 лет и выше, максимальные величины накопления измеряются тысячелетиями.
Срок, в течение которого образовывается мерзлое состояние пород, подразделяет их на три вида:
Кратковременно-мёрзлые породы (за часы и сутки),
Сезонно-мёрзлые породы (за месяцы),
Многолетние мёрзлые породы (за годы)
К отдельной категории относятся промежуточные или переходящие формы мерзлых пород. Их называют перелетками. Примером может послужить случай, когда сезонно-мерзлая порода не успевает протаять за летний период и сохраняется в течение нескольких лет.
Горные породы, находящиеся в верхнем слое земной коры, могут промерзать достаточно большое количество времени, десятки, а то и сотни лет. Подземные льды круглый год сохраняют нулевую или отрицательную температуру.
Актуальность темы. Тема работы является актуальной, так как вечная мерзлота присутствует в нашем мире. На мой взгляд, очень многим будет интересно узнать, откуда она берется, какие факторы способствуют ее образованию, территории ее распространения, виды хозяйственной деятельности на этих территориях и что с ней станет в связи глобальным потеплением.
Оглавление
Файлы: 1 файл
Многолетняя мерзлота в России.docx
Киричкова Марина Ивановна.
Распространение вечной мерзлоты………………………………………………5
Причина возникновения вечной мерзлоты………………………………………………6
Хозяйственная деятельность человека. Последствия……………………………………7
Глобальное потепление. Последствия………………………………………………… ….9
Список использованной литературы…………………………………………………… ..11
Актуальность темы. Тема работы является актуальной, так как вечная мерзлота присутствует в нашем мире. На мой взгляд, очень многим будет интересно узнать, откуда она берется, какие факторы способствуют ее образованию, территории ее распространения, виды хозяйственной деятельности на этих территориях и что с ней станет в связи глобальным потеплением.
Вечная мерзлота – это горные породы, промёрзшие на значительную глубину и не оттаивающие в течение длительного времени – от нескольких десятков лет до многих тысячелетий. Мерзлота формируется на суше (в горах и на равнинах), на шельфе арктических морей и под ледниками. Вечная мерзлота — явление глобального масштаба. Единственные материки, где вечная мерзлота отсутствует, — это Австралия и Африка. Значительная часть вечной мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает. Содержание льда в промерзлых породах варьирует от нескольких % до 90 %. В вечной мерзлоте могут образоваться залежи газовых гидратов, в частности гидрата метана.
Многолетняя мерзлота оказывает огромное влияние как на многие свойства природы, так и на условия жизни и деятельности человека. В первую очередь это огромный природный холодильник с бесперебойной работой, оказывающий постоянное охлаждающее действие на почву и приземный слой воздуха. Вечная мерзлота служит хорошим водоупором и является причиной заболачивания оттаивающей летом почвы.
Учёт многолетней мерзлоты необходим при проведении строительных, геологоразведочных и других работ на Севере. Многолетняя мерзлота создаёт множество проблем, но от неё есть и польза. Известно, что в ней можно очень долго хранить продукты. При разработке северных месторождений мерзлота, с одной стороны, сильно мешает, так как промёрзшие породы обладают высокой прочностью, что затрудняет добычу. С другой стороны, именно благодаря мерзлоте, цементирующей породы, удалось вести разработку кимберлитовых трубок в Якутии в карьерах — например, карьер трубки Удачный — с почти отвесными стенками.
Районы распространения вечной мерзлоты
Вечная мерзлота на земном шаре распространена, главным образом в полярных и приполярных областях, а также в высокогорных районах умеренных и даже тропических широт и занимает около 25% всей суши Земли. Почти 2/3 территории России охвачено вечной (многолетней) мерзлотой. В нашей стране вечная мерзлота занимает площадь около 10 млн. км 2 , или более 65% территории России. Наиболее широко она распространена на севере европейской части России и Западной Сибири, а к востоку от Енисея достигает южных границ нашей страны. Самый глубокий предел многолетней мерзлоты отмечается в верховьях реки Вилюй в Якутии. Рекордная глубина залегания многолетней мерзлоты — 1 370 метров, зафиксирована в феврале 1982 года. Основные черты климата, которые характерны для районов распространения мерзлой зоны, в целом следующие: отрицательная среднегодовая температура воздуха, сухая и холодная длинная зима, короткое лето, малое количество осадков, особенно зимою. Характерно антициклональное состояние атмосферы зимой, которое благоприятствует малому количеству осадков, большой прозрачности воздуха, сильным теплопотерям земной коры.
Причина возникновения вечной мерзлоты
Ученые считают, что она образовалась в условиях сурового климата много тысячелетий назад, а современные климатические условия поддерживают ее существование и в настоящее время. Ареал распространения вечной мерзлоты совпадает с ареалом, имеющим отрицательные среднегодовые температуры воздуха и холодные малоснежные зимы. О ее древнем возрасте свидетельствуют многочисленные находки в мерзлой толще остатков древних растений и животных, погибших в ледниковый период. Особенно удивительными оказались находки почти целых туш мамонтов, позволившие составить прекрасное представление об их облике, а по остаткам пищи, сохранившейся в их желудках, восстановить ту среду, в которой они обитали.
Хозяйственная деятельность человека. Последствия.
При освоении северных районов необходимо тщательно учитывать свойства мерзлотных грунтов. Строительство жилых домов и промышленных зданий, прокладка дорог и трубопроводов приводят к ее отеплению и оттаиванию и, в свою очередь, к просадкам и перекосам зданий, разрушению дорог. В таких условиях здания ставят над землей на железобетонных сваях, что позволяет ветрам постоянно уносить (продувать) тепло от зданий. Городами на сваях являются крупный город Норильск.
Мерзлота может деградировать за несколько месяцев или лет, почти всегда виноват в этом человек. Создание газопроводов и нефтепроводов приводит к определенным экологическим проблемам (разрыв труб и выброс нефти и газа, нарушение естественного покрова при прокладке труб, в северных районах при наземных трассах трубопроводов - помехи для миграции животных). В районах вечной мерзлоты сосредоточено более 30% нефти страны, около 60% природного газа, залежи каменного угля и торфа, запасов цветных металлов, золота и алмазов, огромные запасы древесины и пресной воды. Значительная часть этих природных богатств вовлечена в хозяйственный оборот.
Во всех компонентах природной среды Сибирского региона произошли существенные изменения в результате масштабного освоения месторождений полезных ископаемых. Наиболее очевидно они проявились в деградации вечномёрзлых грунтов на урбанизированных территориях Восточной и Западной Сибири. Её причиной стало загрязнение грунтов легкорастворимыми солями, которые попадают в них в результате оседания выбросов в атмосферу предприятий перерабатывающей промышленности и постоянных утечек из коммунальных инженерных сетей и различных трубопроводов. Поверхностное и глубинное засоление многолетнемёрзлых грунтов ведёт к их переходу из твёрдого мёрзлого в пластично-мёрзлое и не мёрзлое состояние. Температура их замерзания опустилась до -3 - -5 ºС. Городские территории, на которых находятся участки с отрицательно мёрзлыми талыми грунтами, неизбежно затапливаются и заболачиваются, а расположенные на них фундаменты и опорные конструкции сооружений разрушаются. Сибирские города, исполняющие роль плацдармов освоения природных ресурсов, теряют огромные жилые площади, а объекты их транспортной и коммунальной инфраструктур требуют постоянного ремонта.
Глобальное потепление. Последствия.
Глобальное потепление — это процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмо сферы Земли.
Повышение температуры из-за глобальных климатических изменений приводит к деградации многолетнемерзлых пород, и это становится экономической, геополитической и социальной проблемой государственного масштаба. В последние годы говорят, что в связи с глобальным потеплением начинают таять ледники. Таяние вечной мерзлоты представляет серьезную опасность для экономики России; деформации и разрушению могут подвергнуться важные объекты инфраструктуры, включая тысячи километров нефтепроводов и газопроводов в Западной Сибири.
В вечной мерзлоте содержатся большое количество метана и диоксида углерода. Когда льды растают, парниковые газы поступят в атмосферу и ускорят процесс глобального потепления. Выбросы метана способствуют усилению парникового эффекта и дальнейшему потеплению климата. В ближайшие 100 лет погода может сильно измениться. Человечество будет на грани планетарного таяния. Остановить глобальное потепление уже нельзя. Но можно попытаться отдалить этот процесс, если сократить масштабы производства, если меньше засорять атмосферу ядовитыми газами и отходами. Каждый человек должен осознавать, что никто кроме него не сможет спасти планету. Земля в руках каждого из нас. И пришло, наконец, то время, когда нужно ее беречь, ведь она у нас одна.
Более 25% поверхности суши земного шара занимает многолетняя или вечная мерзлота. Она представляет собой промерзший грунт, который никогда полностью не оттаивает. Многолетняя мерзлота была сформирована в ледниковый период развития планеты, в районах с сухим и морозным климатом.
География вечной мерзлоты
Многолетняя мерзлота представляет собой типичное явление для приполярных и полярных районов, расположенных вблизи Северного и Южного полюсов. Также мерзлота встречается и в других районах Земли, в том числе и в экваториальных широтах, но лишь высоко в горах, вершины которых покрыты льдом и снеговыми шапками.
Рис. 1. Снежные пики высоких гор.
Единственный материк на планете, на территории которого нет вечной мерзлоты – это Австралия. Все дело в том, что он максимально удален от Южного полюса и не может похвастать высокогорьем.
Огромные массивы многолетней мерзлоты расположены в таких регионах:
- северная часть Евразийского континента;
- северные территории Канады;
- Аляска;
- Гренландия;
- Антарктида.
Толщина промерзшего почвенного слоя колеблется от нескольких десятков сантиметров до километра и более. Многолетняя мерзлота в России занимает 2/3 всей территории. Наибольшая зафиксированная глубина составляет 1370 м, и находится она в Якутии, в верховьях реки Вилюй.
Рис. 2. Территория мерзлоты возле реки Вилюй.
Мерзлота представлена двумя формами:
- Сплошная вечная мерзлота расположена на территории Сибири, Новой Земли, на арктических островах. В течение многих лет она никогда не таяла, и образовала внушительные массивы промерзшей суши.
- Частичная мерзлота расположена несколько южнее. Она характеризуется небольшим промерзшим слоем и залеганием в виде отдельных областей.
Условия формирования мерзлоты
В северных регионах грунт остается промерзшим даже летом. Оттаивает лишь небольшой слой, не более 10 см. Вода, образующаяся после таяния зимнего снега, не в состоянии полностью впитаться в твердый мерзлый грунт, поэтому летом верхний слой летом представляет полужидкое грязное месиво.
С приходом осени природный ландшафт может кардинально измениться. Талая вода, скопившаяся в трещинах скальных пород, замерзает. При этом ее объем увеличивается, и порода разрушается. Это приводит к сдвигу грунта либо его вспучиванию. Так образуется пинго.
Внешне подобное место напоминает куполообразный холм высотой до 50 м, с расколотой или раскрошенной вершиной. Пинго встречаются в Сибири, Гренландии, Канаде. На их вершинах часто образуются небольшие впадины, в которых летом образуются небольшие озерца.
Рис. 3. Пинго.
Мерзлота и человеческая деятельность
Для успешного освоения северных районов очень важно владеть полной информацией о многолетней мерзлоте. Подобные знания необходимы для выполнения следующих задач:
- строительство зданий и различных сооружений;
- проведение геологоразведки;
- добыча полезных ископаемых.
Бесконтрольное таяние мерзлоты может стать причиной появления многих проблем, связанных с особенностью деятельности человека в северных районах. При проведении работ на севере это нужно избегать всеми способами.
Глубоко промерзший грунт, лишенный малейшей подвижности своих пластов, очень удобен при разработке месторождений полезных ископаемых карьерным открытым способом. Поскольку стенки карьера, скованные мерзлотой, не осыпаются, они позволяют более эффективно проводить работу.
В последние годы площадь, которую занимает многолетняя мерзлота, начала сокращаться. Области промерзшего грунта стали медленно отступать к северу. Это напрямую связано с глобальным потеплением на планете и неизменным ростом температуры. Если ситуация не изменится, то уже через несколько десятилетий районы, которые были освобождены от мерзлоты, станут пригодными для сельскохозяйственных работ.
Что мы узнали?
Читайте также: