Что такое многолетняя мерзлота, ее виды, причины образования

Содержание

Введение……………………………………………………………………………...4

1.Что такое многолетняя мерзлота, ее виды, причины образования

1.1.Криосфера……………………………………………………......................5

1.2.Геокриология……………………………………………………….............6

1.3.Причины образования многолетней мерзлоты…………………………..8

1.4.Сплошная мерзлота…………………………………………………...........9

1.5.Слоистая мерзлота………………………………………………………….9

1.6.Островная мерзлота…………………………………………………...........9

1.7.Линзовая мерзлота………………………………………………………...10

2.История изучения многолетней мерзлоты………………………………...........13

2.1 Появление первых достоверных сведений о существовании вечной мерзлоты……………………………………………………………………….13

2.2 Прорыв знания о вечной мерзлоте. Шахта Шергина……………...........16

2.3 Комиссия «Транссиба» Русского географического общества…………19

2.4 Комплексная экспедиция АН СССР в 1925 году……………………….20

2.5 Мерзлотоведение как самостоятельная наука…………………………..21

2.6 Музей многолетней мерзлоты в Игарке………………………………...24

3.Природно - ресурсный потенциал на территории многолетней мерзлоты…………………………………………………………………………………….29

3.1. Минеральные ресурсы…………………………………………………...29

3.2. Гидро–ресурсы……………………………………………………………31

3.3. Лесные ресурсы………………………………………………………......32

3.4. Био-ресурсы………………………………………………………………33

4.Строительство и специфика проведения горных работ на многолетней мерзлоте…………………………………………………………………………………..34

5.Экология многолетней мерзлоты………………………………………………..36

6.Обобщения и мои предложения…………………………………………………39

7.Заключение………………………………………………………………………..42

Использованная литература и др. материалы…………………………………….43

ВВЕДЕНИЕ

Вся история человеческого общества - это история взаимодействия его с природой, с географической средой. В XX в. во взаимодействии природы и общества наступил качественно новый этап. Воздействие общества на природу резко возросло. Общество стало изымать из природы все больше ресурсов и одновременно возвращать в природу все более многочисленные отходы своей деятельности. Так возникли две взаимосвязанные проблемы.

Большинство людей, особенно не имеющих отношение к науке, имеют весьма штампованное представление о многолетней мерзлоте - мол, это какая-то замороженная почва, ни к чему не годная, ничего там не растет и никаких «плюсов» ее существования быть не может. В повседневной действительности так вобщем-то и получается. А откуда же взяться другому мнению, если за всю историю Российской академии наук в ней было всего два действительных члена РАН по специальности «мерзлотоведение» - династия Мельниковых (один - нынешний директор Института криосферы Земли в Тюмени, он же председатель президиума Тюменского научного центра Сибирского отделения РАН, Владимир Мельников, и другой - его отец).

Окинув взглядом бескрайние мерзлые просторы, мы увидим, что эти земли заселены крайне скудно. Плотность населения здесь по количеству проживающих на 1 кв.км. превышает только Антарктиду. Тем не менее здесь испокон веков живут люди, которые, приспособившись к суровым условиям, предпочитают холод жаре. Но при этом многолетняя мерзлота занимает 65% территории России, и раз уж мы являемся обладателями столь обширных «ненужных» территорий, может быть надо задуматься получше, такие ли уж они ненужные?

Цель моей работы: выяснить, что такое многолетняя мерзлота, доказать ее значимость в экономической и политической жизни России и необходимость ее глубокого изучения и обживания.

ЧТО ТАКОЕ МНОГОЛЕТНЯЯ МЕРЗЛОТА, ЕЕ ВИДЫ, ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ

Криосфера.

Лед образует самостоятельную, особую оболочку. И это очень важно подчеркнуть, поскольку Земля состоит из системы природных оболочек:

— литосферы, или твердой оболочки,

— гидросферы или водной оболочки,

— атмосферы, или воздушной оболочки,

—биосферы или сферы жизни, представляющей собой сферу живых организ­мов.

Однако наше представление о природе Земли, ее ресурсах и условиях жизни людей было бы неполным без понимания того, что нашей планете свойственна еще одна, пятая природная оболочка

— криосфера, или сфера льда и холода. Верхняя граница криосферы прости­рается до нижних слоев ионосферы (высота 50–80 км), выше этой границы, не­смотря на то, что температура остается ниже 0 °С (температуры плавления льда) существование льда и молекул атмосферных газов затруднено действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излу­чения, которые разлагают их на ионы и свободные электроны.
Нижней границей криосферы следует считать области с температурой 0°С, ко­торая в северном полушарии в полярных и приполярных районах опускается в литосферу до глубин 1,5-2км и до 4–5км в южном полушарии, в Антарктиде.
В умеренном климатическом поясе подземные льды распространяются и далее к югу, вплоть до экваториальной области.
Нижняя граница криосферы располагается преимущественно в атмосфере, в горных районах, где ее достигают наиболее высокие горные вершины. В Африке, например, вечный холод и льды наблюдаются на вершине горы Ки­лиманджаро (высота 6010 м), где поверхность Земли взаимодействует с нижними слоями криосферы.
Общая мощность криосферы достигает нескольких десятков километров. Большая ее часть охватывает атмосферу, где рассеяны мелкие ледяные частицы, но основные количества льда и снега находятся на поверхности Земли или в приповерхностных слоях литосферы, в пределах наиболее интенсивного взаимодействия атмосферы, гидросферы и литосферы.

Криолитозона — часть криосферы в пределах верхнего слоя земной коры, характеризующаяся в течение всего года или хотя бы короткое время (но не менее суток) отрицательной температурой почв и горных пород и наличием или возможностью существования подземных льдов. В криолитозоне выделяются слой кратковременного и сезонного промерзания-протаивания (т. н. активный, или деятельный слой, иногда — СТС — сезонно-талый слой) и многолетняя криолитозона («вечная мерзлота» или ММП — многолетнемерзлые породы). Нижней границей криолитозоны служит изотермическая поверхность с темпе­ратурой 0°С.

1.2 Геокриология (мерзлотоведение)

Это относительно молодая наука. Ее рождение связывают с выходом в 1927 году первой монографии «Мерзлые почвы в пределах СССР» основоположника российского мерзлотоведения Михаила Сумгина. В то же время в Москве был создан Институт мерзлотоведения, позже получивший имя его директора Владимира Обручева. Институт развивал по России сеть станций: в 1935 году создана мерзлотная станция на Игарке, в 1940 году - в Якутске.
Тогда же был введен термин «вечная мерзлота» как специфическое геологиче­ское явление. Он определял его как мерзлоту почвы, непрерывно существую­щую от 2 лет до нескольких тысячелетий. Слово «мерзлота» при этом чёткого определения не имело, что и привело к использованию этого понятия в различ­ных значениях. Впоследствии термин неоднократно подвергался критике и были предложены альтернативные термины: многолетнемёрзлые горные породы и многолетняя криолитозона, однако они не получили широкого распространения.
По длительности существования мерзлого состояния пород их принято под­разделять на три видовых понятия:

-кратковременномёрзлые породы (часы, сутки),

-сезонномёрзлые породы (месяцы),

-многолетнемёрзлые породы (годы, сотни и тысячи лет).

Многолетняя мерзлота - явление глобального масштаба, она занимает не менее 25% площади всейсуши земного шара. Материк, где вечная мерзлота отсут­ствует полностью — это Австралия, а в Африке возможно её наличие только в высокогорных районах.

Вечная мерзлота --комплекс природных свойств и явлений, для которых харак­терны отрицательная температура грунта, образование и длительное сохране­ние в нем льда. «Вечная мерзлота» (многолетняя криолитозона, многолетняя мерзлота) — часть криолитозоны, характеризующаяся отсутствием периодиче­ского протаивания. Общей площадью 35 млн км². Районы многолетней мерз­лоты — верхняя часть земной коры, температура которой долгое время (от 2—3 лет до тысячелетий) не поднимается выше 0 °C. В зоне многолетней мерз­лоты грунтовые воды находятся в виде льда, её глубина иногда превышает 1000 метров.

В России многолетняя мерзлота занимает 65% ее территории. Наиболее широко она распространена в Восточной Сибири и Забайкалье.Самый глубокий предел (нижняя граница) многолетней мерзлоты отмечается в верховьях реки Вилюй в Якутии. Рекордная глубина залегания многолетней мерзлоты — 1370 метров — зафиксирована в феврале 1982 года. В зоне её распространения лежит почти вся Сибирь. В летние сезоны, а они здесь очень недолгие и скоротечные, верхний слой поверхностных грунтов может оттаивать. Однако ниже 4 м находится слой, который не оттаивает никогда. Грунтовая вода может находиться либо под этим мёрзлым слоем, либо сохраняться в жидком состоянии между многолетнемёрзлыми толщами (она образует водяные линзы - талики) или над мёрзлым слоем. Верхний слой, который подвержен промерзанию и оттаиванию, называется деятельным слоем.

Значительная часть современной многолетней мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает. Содержание льда в промерзлых породах варьируется от нескольких процентов до 90%. В многолетней мерзлоте могут образоваться залежи газовых гидратов, в частности — гидрата метана.

Дата добавления: 2015-10-24