Вечная мерзлота. Часть 7

Но в то же время там, откуда уходит мигрирующая вода, образуется пустота. Под весом вышележащих пород она смыкается. Так происходит усадка (сжатие) мёрзлой породы.

В общем можно сказать, что мёрзлая порода является весьма подвижной системой, реагирующей на любые изменения температуры.

Температура и мощность мерзлоты

Зимой, когда средняя температура воздуха опускается ниже 0° С, грунт промерзает. Однако промер-зает неравномерно. Объясняется это тем, что грунт обладает так называемым «термическим сопротивлением»: он сопротивляется холоду потому, что имеет собственный запас тепла и собственную температуру. Зимний мороз схватывает, как правило, лишь самый верхний слой грунта. Нижние же слои он охлаждает всё меньше и меньше. То же самое можно сказать и о летнем тепле: солнечные лучи согревают поверхность земли, вглубь же тепло проникает медленно. Поэтому если температура воздуха на поверхности пород сильно изменяется в течение года (зимой очень холодно, а летом — жарко), то с глубиной эти сезонные перепады температуры становятся всё меньше и меньше. А на определённой глубине и вовсе отсутствуют. Температура мёрзлого грунта там практически равняется среднегодовой температуре на поверхности пород.

Однако если мы начнём замерять температуру мёрзлых пород ещё ниже по разрезу, то обнаружим, что она неуклонно повышается. Такое повышение температуры связано с тем, что из недр Земли идёт небольшой, но постоянный поток тепла. Та глубина, на которой температура мёрзлых пород достигает О° С, является глубиной распространения мёрзлых пород. Она может достигать нескольких сотен метров и более.

Максимальная мощность многолетнемерзлых толщ горных пород при этом может достигать 1300—1500 м и более, а отрицательная среднегодовая температура пород на глубинах 10—20 м от —12 до —15° С и ниже.

Вода

В областях распространения мёрзлых пород значительную роль играют надземные и подземные воды. Надземные воды обычно перемерзают зимой. В толщах мёрзлых пород существуют солёные воды с отрицательной температурой — криопэги (от греч, «криос» — «холод», «лёд»; «пэги» — «холодные воды», «источники»). Эти воды не замерзают и могут перемещаться в многолетнемерзлых породах так же, как и обычные подземные воды в талых толщах. То, что вода, содержащая в себе соль, замерзает при более низкой температуре, чем пресмая, известно давно. Не случайно зимой улицы городов специально посыпают солью, чтобы можно было ходить, не боясь гололёда. В мёрзлых же породах существуют криопэги, представляющие собой насыщенные солевые растворы. Концентрация солей в них может достигать 200 г и более соли на 1 л воды, в то время как 1 л морской воды содержит в среднем 35 г соли.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Далее Вечная мерзлота. Часть 8 →