1 год назад
Нету коментариев

Одно из самых замечательных и загадочных явлений природы Крайнего Севера — вечная мерз­лота. Еще более удивительно, что вечная мерзлота может с пользой служить человеку, нуждается в ос­торожном обращении и даже в охране. Если же с мерзлотой не обойтись «по-хорошему», то она может превратиться в опаснейшего врага, резко затрудняющего осво­ение Севера.

Как образуется вечная мерзло­та? Превышение зимнего промер­зания почвогрунтов над летним от­таиванием ведет к образованию постоянно мерзлых пород. Ко­ротким северным летом мерзлый грунт оттаивает с поверхности в Арктике иногда всего на не­сколько сантиметров, а в более южных таежных районах — не­редко на десятки сантиметров. Холодный климат Севера за ты­сячи лет сформировал мерзлые толщи мощностью в несколько де­сятков и даже сотен метров. Вся жизнь в этом огромном вечно-мерзлом теле Земли сосредоточи­вается в небольшом, оттаивающем только на лето, так называемом деятельном слое.

Промерзание почвогрунтов при избыточной влаге в них ведет к образованию подземных льдов. Особенно много льда в местах тектонического опускания рель­ефа. Во многих низменных рай­онах Сибири подземные льды со­ставляют 50—70 процентов объе­ма грунта. Протаивание этих льдов привело бы к опусканию поверх­ности обширных районов при­брежной суши ниже уровня моря. Известны примеры исчезновения растаявших арктических островов (Васильевский в море Лаптевых и др.). Не исключено, что и загадоч­ную Землю Санникова постигла такая же участь.

Вечномерзлые грунты занима­ют до 25 процентов всей суши земного шара и около 47 про­центов площади СССР. Кстати, зона вечной мерзлоты близко совпадает с административно вы­деленной областью районов Край­него Севера страны. Южная гра­ница зоны вечной мерзлоты пе­ресекает территорию СССР как бы по диагонали: от Кольского полуострова на юго-восток через сере­дину Западно-Сибирской равнины, к устью Подкаменной Тунгуски на Енисее, через Байкал и далее на восток, включая зону БАМа.

Мощность вечномерзлого слоя грунта меняется от нескольких метров у южной окраины зоны до многих сотен метров и даже 1,5 километра (в Якутии). У юж­ной окраины зоны мерзлота не сплошная, а распространена от­дельными пятнами. При насыщен­ности грунтов льдом повышение температуры вызывает термо­карст — протаивание льда, осе­дание поверхности, образование провалов, оврагов, различных форм мерзлотной эрозии.

Термокарст имеет место и в не­тронутой человеком природе. Большая часть некрупных озер в тундре и лесотундре термокар­стового происхождения. В не­которых местах, например на Северо-Сибирской или Колымской низменностях, озер так много, что они занимают 30—50 процен­тов всей поверхности.

При некоторых формах челове­ческой деятельности термокарст резко активизируется и может сильно затруднить, а иногда даже и остановить хозяйственное ос­воение. В таких случаях термокарст часто сочетается с овражной и иной эрозией грунтов. С термо­карстом могут сочетаться или дей­ствовать самостоятельно и другие формы динамики мерзлых грун­тов: пучение поверхности, солифлюкция (стекание грунта и дер­нины на склонах) и т. д.

Антропогенные факторы, вызы­вающие активизацию термокарста, в основном таковы: обнажение минерального грунта при уничто­жении растительности и преоб­разовании почвенного слоя (вытаптывание, пожары, распашка, возведение зданий и других со­оружений, строительство дорог и трубопроводов, уничтожение рас­тительности тяжелым транспор­том, особенно гусеничным); изме­нение альбедо поверхности земли вследствие запыления, загрязне­ния нефтью и нефтепродуктами. Разрушают мерзлоту выбросы теп­лых промышленных и бытовых стоков.

Любая из этих причин может вызвать образование термокарстово-эрозионного оврага или провала. Иногда для этого бывает достаточно, чтобы трактор лишь два-три раза проехал летом по од­ному месту и основательно содрал мохово-лишайниковый покров,

служащий прекрасным изолято­ром тепла. Обнаженная поверх­ность начинает прогреваться, и может возникнуть грязевой овраг с воронками, провалами и промо­инами. Образующаяся вода убы­стряет процесс формирования оврагов. Северные овраги на мерз­лоте растут не только во время дождей, но и в сухую, жаркую погоду, когда особенно интенсив­но тает лед. Скорость роста се­верного оврага достигает 15—30 метров в год, глубина может пре­вышать 10—15, ширина — более 30 метров, протяженность дости­гает 1000 метров и более.

Методы борьбы с обычной ов­ражной эрозией разработаны, а способов эффективной борьбы с термокарстово-эрозионными оврагами пока нет. Можно их за­сыпать, но при подсыпке теплого грунта летом этот способ часто не дает нужного результата — протаивание продолжается, а иног­да и усиливается. Северные овраги иногда делают местность совер­шенно непроезжей, разрушают дороги и подъездные пути, раз­личные сооружения.

Нередко приходится забрасы­вать и сельскохозяйственные уго­дья, в непродуманную мелиора­цию которых вложены большие средства. Нарушив условия теп­лообмена, человек может активи­зировать и солифлюкционные процессы. При этом скорость течения грунтов иногда достигает 5—7 метров в сутки. На одном из строительных участков в тундре площадью 0,4 квадратных кило­метра за 3 года его эксплуатации солифлюкционным течением вы­несло около 1 миллиона кубомет­ров грунта. Поверхность склона при этом понизилась на 2—4 мет­ра, и на нем образовались байд­жарахи — бугристые всхолмления от неравномерного вытаивания льдов.

При строительстве железных и автомобильных дорог нередко нарушают теплообмен вечномерзлого слоя. Последующее не сразу заметное протаивание мерзлотных грунтов ведет к просадкам по­верхности. В результате дорога деформируется, требует капи­тального ремонта, иногда совсем выходит из строя. Постройка жи­лых домов и других отепляющих грунт сооружений также может вызвать явление просадки. Это приводит к деформации строе­ний. Стены домов трескаются, иногда строения разрушаются, начинают погружаться в термо­карстовые провалы, заливаются водой. Серьезные нарушения мер­злых грунтов вызывает строитель­ство трубопроводов, особенно в тех случаях, когда вблизи них бездумно уничтожается почвенно-растительный покров.

Иногда мерзлота может про­явить себя и без особого ее нарушения человеком. Любым ин­женерным сооружениям могут повредить различные бугры мо­розного вспучивания. Столбы и опоры различных заборов, соору­жений и даже высоковольтных передач могут быть вытолкнуты из грунта при периодическом его оттаивании и промерзании.

Методы борьбы со всеми этими грозными явлениями вечной мер­злоты успешно разрабатываются учеными-мерзлотоведами и осо­бенно активно у нас в СССР. В Якутске плодотворно работает крупнейший в мире научный центр — Институт мерзлотове­дения Сибирского отделения АН СССР.

Главный принцип предотвраще­ния нежелательных явлений — сохранение стабильного режима вечной мерзлоты, иными словами ее охрана.

При дорожном строительстве нельзя делать выемки в вечномерзлом грунте — это может разбу­дить термокарст. Насыпь под же­лезную дорогу нужно делать так, чтобы изолировать путь от вечной мерзлоты. Столбы и опоры нужно заглублять по крайней мере на тройную глубину оттаивающего, или деятельного, слоя. В жилищ­ном или другом капитальном стро­ительстве норильские инженеры предложили ставить дома на желе­зобетонных сваях, оставляя под строением широкое проветривае­мое пространство. При этом тем­пература мерзлой толщи под до­мом даже понижается, а следо­вательно, увеличивается несущая способность грунтов.

Всюду нужно стремиться к мак­симальному сохранению почвенно-растительного покрова, надежно изолирующего мерзлоту. Если он нарушен, нужны меры по его ре­культивации.