Многолетняя мерзлота

Наиболее активно криогенное выветривание происходит в условиях периодического промерзания и оттаивания пород, при которых реализуется  криогидратационный механизм. Оно приводит к механическому разрушению пород  с кристаллическими связями (образованию  трещин, дроблению обломков, образованию  мелкозема с размером фракций до крупной пыли), а также к агрегации глинистых частиц в тонкодисперсных отложениях. Чем чаще происходят циклы промерзания—оттаивания, тем интенсивнее протекает процесс. B разрезе верхней части литосферы частота циклов убывает от поверхности земли вниз. Поэтому в массивах пород можно выделить несколько уровней, где периодически повторяющиеся процессы промерзания—оттаивания вызывают наибольший геологический эффект [2].

При наличии мерзлой толщи  пород в слое годовых колебаний  температур процессы криогенного выветривания в целом малоактивны и связаны преимущественно с изменением температур пород в отрицательном диапазоне.

Криогенное выветривание в массивах скальных пород существует на тех уровнях, где происходят многократные колебания нижней границы мерзлых  толщ, связанные с периодическими изменениями теплообмена на поверхности. Эти уровни встречаются на разных глубинах от поверхности земли; от первых метров до 150—200 м, реже более. Их конфигурация в массивах в целом повторяет  положение подошвы мерзлой толщи. Обязательным условием появления в скальных массивах криогенного выветривания, называемых «зонами криогенной дезинтеграции пород», является наличие изначальной трещинной пустотности и обводненности трещин [13].

Криогенное выветривание происходит и при аккумуляции  дисперсных отложений. В результате накапливающиеся породы в разрезе  сохраняют особенности, характерные  для отложений, длительное время  находящихся в CTC и CMC: пылевастость, криогенную и посткриогенную тестурированность, следы криогенных явлений, происходящих в этих слоях, полигонально-жильные структуры и т. д. Это характерно для перигляциальных лёссов, формировавшихся в условиях холодного климата криохронов во внеледниковых областях Евразии и Северной Америки. Эти особенности обусловлены криогенным выветриванием и сопутствующими ему криогенными процессами в период накопления тонкодисперсного материала, транспортируемого как эоловым, так и водным путем.

Криогенное выветривание на склонах гор имеет большое значение при формировании различных экзогенных склоновых явлений: курумов, каменных глетчеров и др. Отличительной особенностью является возможность выноса мелкозема, образующегося при выветривании крупнообломочных образований. Вынос происходит обычно не повсеместно, а концентрируется по полосам, системам полигональных понижений и другим депрессиям рельефа и микрорельефа на склонах или понижениям на поверхности многолетней мерзлоты. В результате образуются промытые, лишенные мелкозема грубообломочные образования на склонах, ограничивающие участки, на которых сохраняется и постепенно накапливается мелкозем. Такие участки склонов обычно покрыты растительностью, в то время как на крупнообломочных без заполнителя отложениях она отсутствует [18].

Как особый вид криогенного  выветривания может рассматриваться  нивация, или снежниковая эрозия. Нивация происходит в условиях сурового климата преимущественно на участках образования снежников и других гляциальных явлений (наледей, ледников и др.). Нивация — это комплексный процесс, состоящий, прежде всего из интенсивного криогенного выветривания, а также выноса образующегося мелкозема за счет делювиального смыва, оплывания и течения разжиженного грунта, солифлюкции и крипла. Нивация происходит преимущественно по периферии снежников при их таянии, а при наличии талого состояния пород и под ними. Снежники, наледи "и ледники оказывают влияние на микроклимат и влажностный режим участков с интенсивной нивацией [8].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В ходе выполнения данной курсовой работы были изучены основные геологические  процессы и явления в районах  многолетней мерзлоты.

Изучение многолетней  мерзлоты имеет большое практическое значение в различных отраслях народного хозяйства. Инженерная деятельность человека приводит прежде всего к разрушению почвенно-растительного покрова, что в полярных районах влечёт за собой резкое увеличение глубины сезонного протаивания (иногда в 2–4 раза), активизацию термокарста, термоэрозии и других криогенных процессов. При освоении месторождений, строительстве, прокладке железных и шоссейных дорог и т. п. необходимо учитывать возможность пучения и просадок грунтов, сползания оттаивающих грунтов на склонах (солифлюкция, оползни), образования наледей на дорогах, у мостов и другое. Засолённые мёрзлые породы существенно снижают несущую способность грунтов. При вытаивании крупных залежей подземных льдов происходит катастрофическая активизация склоновых процессов, что также осложняет строительство. При освоении северных районов необходимо учитывать, что природа их очень ранима, и техногенная активизация криогенных процессов надолго затруднит, либо сделает невозможным восстановление естественных природных геосистем [17].

Наличие многолетней мерзлоты определяет большую динамичность надмерзлотной  части. Прежде всего, это связано  с сезонными изменениями активного  слоя, наиболее уязвимого в переходные сезоны. Деградация многолетнемерзлой  толщи вызывается нарушением поверхности  почвенно-рас-тительного слоя и увеличением  теплопотока в грунт, сопровождающимися  вытаиванием подземных льдов. Развивающиеся  термокарстовые процессы ведут к  образованию просадок, провалов, а  также склоновых процессов - солифлюкции, оползней. Все это вызывает нарушение  экологического равновесия, так как  большая часть этих процессов  ведет к разрушению природных  ландшафтов, иногда с полной или  длительной утратой их биологической  продуктивности [18].

 В районах многолетней  мерзлоты рекомендуется использовать  резервуарные установки, расположенные  в надземных отапливаемых помещениях  с резервуарами типа РС-1600, оборудованными  испарителями.

 В зоне многолетней  мерзлоты пресные артезианские  воды проморожены полностью или  фрагментарно. Большое значение  могут иметь подземные термальные  воды с температурой от 20 С  и выше. На Камчатке и Курильских  островах термальные воды используют  для обогрева теплиц и отопления [20].

 С распространением  многолетней мерзлоты связано  широкое развитие в тундрах криогенных рельефообразующих процессов и мерзлотных форм рельефа. Местами придолинные склоны, сложенные рыхлыми породами, изрезаны довольно густой сетью оврагов. Развитию эрозионных процессов благоприятствуют наличие морозобойных трещин, разорванный растительный покров и деятельность людей.

 Велико влияние многолетней  мерзлоты и подземных льдов.  Мощность деятельного слоя на  островах не превышает 40 см, что  приводит к явлениям термокарста  и солифлюкции.

Многолетняя мерзлота и явления, связанные с нею, накладывают отпечаток на всю природу и имеют огромное инженерно-геологическое значение. Всесторонний учет воздействия многолетнемерзлых толщ и криогенных явлений на различные хозяйственные объекты необходим для успешного безаварийного строительства сооружений любого рода, мелиорации и освоения новых сельскохозяйственных угодий [2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cписок литературы

 

1. Павлов А.В., Гравис Г.Ф. Вечная мерзлота и современный климат // Природа. - 2005.

2. Короновский Н.В. Общая геология. М.: КДУ, 2006.

3. Практическое руководство по общей геологии. Под ред. Н.В.Короновского. М.: ACADEMA, 2004.

4. Абатурова И.В., Селезнев В.С., Емельянова И.А. Техногенная активизация геологических процессов в условиях криолитозоны // Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий: Матер. Екатеринбург: Издательство УГГУ, 2006.

5. Грязнов О.Н., Абатурова И.В., Петрова И.Г. и др. Инженерно-геологические проблемы освоения территорий севера Западной Сибири // Тенденции и перспективы развития гидрогеологии и инженерной геологии в условиях рыночной экономики России. СПб.: Издательство СПбГГИ (ТУ), 2004.

6. Грязнов О.Н., Стороженко Л.А. Методика комплексной оценки геоэкологического состояния природной среды // Сергеевские чтения. Вып. 8. М.: ГЕОС, 2006.

7.  Мельников Е.С., Гравис Г.Ф., Конченко Л.А., Молчанова Л.С. Карта криогенных геологических процессов криолитозоны России (м-б 1:7500000) // Итоги фундаментальных исследований Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, 1997.

8. http://booksshare.net/index.php

9. http://pochemy.net

10. www.buildcalc.ru

11. http://www.id4.ru

12. http://ru.wikipedia.org/wiki/Вечная_мерзлота

13. Короновский Н.В., Якушева А.Ф. Основы геологии: Учеб. для географ. спец. вузов. - М.: Высш.шк., 1991.

14. http://ekzogen.ucoz.ru/index/0-11

15 http://www.mining-enc.ru/m/morozobojnoe-rastreskivanie/

16. http://osen.com.ua/?p=71

17. http://geography.kz/slovar/vechnaya-merzlota-mnogoletnyaya-merzlota/

18. http://geoman.ru/geography/item/f00/s07/e0007080/index.shtml

19. http://www.ngpedia.ru/id346310p1.html

20. http://www.novrosen.ru/Russia/nature/chill.htm