94316

Подземные льды и многолетняя мерзлота, их распространение, строение и значение для социально-экономической сферы

Доклад

Экология и защита окружающей среды

В областях с отрицательной температурой ниже зоны сезонной мерзлоты в зоне постоянной температуры горные породы остаются мёрзлыми круглый год. Почва здесь имеет следующие особенности в разрезе: вверху 152 м находится деятельный слой слой сезонной мерзлоты. Общая площадь вечной мерзлоты на Земле 35 млн км.

Русский

2015-09-11

26.2 KB

2 чел.

Подземные льды и многолетняя мерзлота, их распространение, строение и значение для социально-экономической сферы.

Подземный лед – лед, содержащий в мерзлых почвах, горных породах, грунтах; входит в состав земной коры, как в качестве мономинеральной горной породы, так и в качестве составной части полиминеральных горных пород. В случае, когда лед выступает в роли породообразующего минерала полиминеральных горных пород, он не образует крупных скоплений, а рассеян среди других составных частей пород в виде цементирующей составляющей (лед-цемент) или образует прослойки, прожилки-шлиры (сегрегационный или текстурный лед). Подземные льды, образующиеся крупные массивные залежи, могут активно внедряться в горные породы в виде ледяных клиньев и жил, линзовидных и пластовых тел, формирование которых связано в первом случае с морозобойным трещинообразованием, а во втором – с инъекциями водных масс в промерзающие толщи или с длительным послойным, сегрегационным льдовыделением. Крупные ледяные залежи могут образовываться вне связи с процессом промерзания горных пород, в наземных условиях, а затем быть погребены осадками, быстро переходящими в мерзлое состояние, т.е. являться по отношению к ним инородными (аллотигенными) образованиями. Это погребенные речные, озерные, морские льды, снежники, ледники. Наконец, особую разновидность составляют пещерные льды, возникающие в карстовых и термокарстовых пустотах.

Зимой в северных странах образуется почвенный лёд, заполняющий поры грунта. Глубина промерзания тем больше, чем ниже зимние температуры и чем тоньше снежный покров, защищающий почву. В большей части умеренного пояса промерзание имеет сезонный характер (сезонная мерзлота). В областях с отрицательной температурой ниже зоны сезонной мерзлоты в зоне постоянной температуры горные породы остаются мёрзлыми круглый год. Вода в порах горных пород находится всё время в твёрдом состоянии (грунтовый или подземный лёд). В таких случаях говорят о многолетней, постоянной или вечной мерзлоте. Она широко распространена в субполярном и холодно-умеренном климате (Канада, Аляска, Восточная Сибирь) и занимает 14% площади суши. Почва здесь имеет следующие особенности в разрезе: вверху (1,5-2 м) находится деятельный слой - слой сезонной мерзлоты. Он насыщен водой или частично содержит воду в нижней части над водоупорными слоями (надмерзлотные воды). Ниже лежит постоянно мёрзлый слой. Далее сказывается влияние внутреннего тепла Земли, циркулируют жидкие подземные воды, обычно имеющие гидростатический напор (подмерзлотные воды). Есть также межмерзлотные воды, появление которых связано с неравномерным распределением температур. Участки талого грунта, к которым они приурочены, называются талики. Эти воды приобретают напор, если они сжимаются замерзающими породами. Поднимаясь по трещинам под действием напора, воды могут замерзать в почве в виде крупных линз, поднимающих поверхностный слой (гидролакколиты). Образующиеся над ними бугры с ледяным ядром (булгунняхи) имеют высоту до 10 м и более.

«Вечная мерзлота» (многолетняя криолитозона, многолетняя мерзлота) — часть криолитозоны, характеризующаяся отсутствием периодическогопротаивания. Общая площадь вечной мерзлоты на Земле — 35 млн км². Распространение — север Аляски, Канады, Европы, Азии, острова Северного Ледовитого океана, Антарктида. 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 1 000 метров.

Вечная мерзлота — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25% площади всей сушиземного шара. Материк, где вечная мерзлота отсутствует полностью, — это Австралия, в Африкевозможно её наличие только в высокогорных районах. 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.

От 60%[1][2] до 65%[3][4] территории России — районы многолетней мерзлоты. Наиболее широко она распространена в Восточной Сибири и Забайкалье.

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.

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 Удачная — с почти отвесными стенками.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

14376. Дифракция света на бегущих ультразвуковых волнах 199 KB
  Лабораторная работа по дисциплине Физика на тему: Дифракция света на бегущих ультразвуковых волнах.. Цели и задачи: определить скорость ультразвука в воде по дифракции света на бегущих волнах и рассчитать для воды. Приборы и...
14377. Определение ускорения свободного падения при помощи физического оборотного маятника и нахождения его момента инерции 96 KB
  Определение ускорения свободного падения при помощи физического оборотного маятника и нахождения его момента инерции Лабораторная работа №4 1. Цели и задачи: определить ускорение свободного падения при помощи физического оборотного маятника и найти его момент и
14378. Определение модуля сдвига круглого стержня методом крутильных колебаний 116.5 KB
  Определение модуля сдвига круглого стержня методом крутильных колебаний Лабораторная работа №7 1. Цели и задачи: определить модуль сдвига круглого стержня методом крутильных колебаний. 2. Приборы и материалы: закрепленный вверху круглый металлический сте
14379. Градуировка термопары медь-константан по реперным точкам и определение коэффициента термоЭДС для данного спая двух металлов 104.5 KB
  Градуировка термопары медьконстантан по реперным точкам и определение коэффициента термоЭДС для данного спая двух металлов Лабораторная работа №14 1. Цели и задачи: В данной работе необходимо проградуировать термопару медьконстантан по реперным точкам опреде
14380. Определение емкостей конденсаторов и ЭДС гальванических элементов при помощи гальванометра 228.5 KB
  Определение емкостей конденсаторов и ЭДС гальванических элементов при помощи гальванометра Лабораторная работа №33 1. Цели и задачи: необходимо проградуировать баллистический гальванометр и определить емкости конденсаторов а также ёмкостей конденсаторов ...
14381. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОХОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ВАКУУМЕ. ЗАКОН СТЕПЕНИ ТРЕХ ВТОРЫХ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА 612.5 KB
  Лабораторная работа 34 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОХОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ВАКУУМЕ. ЗАКОН СТЕПЕНИ ТРЕХ ВТОРЫХ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА Физическое обоснование эксперимента Ток в проводниках во многих случаях подчиняется закону Ома...
14382. Проверка основного закона динамики для вращающихся тел 149 KB
  Лабораторная работа №3 Проверка основного закона динамики для вращающихся тел. Цель: Подтвердить что при неизменном моменте инерции системы угловое ускорение пропорционально моменту действующей силы и что при постоянном моменте силы действующей на тело угловое ус...
14383. Измерение чувствительности и внутреннего сопротивления стрелочного гальванометра. Шунты и добавочные сопротивления 141.5 KB
  Лабораторная работа № 32 по теме: €œИзмерение чувствительности и внутреннего сопротивления стрелочного гальванометра. Шунты и добавочные сопротивления€. Цель работы: I Определение внутреннего сопротивления гальванометра и его чувствительности по току и по напряж...
14384. Изучение свойств индуцированного излучения оптического квантового генератора 38.5 KB
  Работа №74.2 Изучение свойств индуцированного излучения оптического квантового генератора. Цель: Определить длину волны лазерного излучения и измерить угловую расходимость лазерного луча. Оборудование: Лазер на оптической скамье дифракционная решетка шка