Подземные воды в зоне вечной мерзлоты

Материалы для студентов: рефераты, дипломы, курсовые по географии / Восточная Сибирь / Подземные воды в зоне вечной мерзлоты

Вечная мерзлота.

На большей части Восточной Сибири под верхним слоем почвы находится скованный холодом грунт, никогда не оттаивающий. Его-то и называют вечной мерзлотой. Возникла новая наука - мерзлотоведение, или геокриология. Предметом изучения геокриологии является криолит озона часть земной коры, содержащая мёрзлые и морозные породы. На территории Северной и Севере Восточной Сибири большую часть года имеют отрицательную температуру. Те горные породы, имеющие отрицательную среднегодовую температуру ниже нуля и содержит в себе лёд, называют мёрзлыми. Горные породы, имеющие отрицательную среднегодовую температуру, но не содержащие льда, называют морозными. Если же в горной породе температура большую часть года положительна и в ней нет льда, то такая порода в криолит озоне называется талой. Среди всех мёрзлых и морозных пород наиболее трудны для изучения дисперсные породы, то есть породы, состоящие из множества разных мелких частиц (глины, песка и т.д.). Внутри таких пород содержится множество мелких пустот или пор. Вода в этих порах находится в виде льда, пара и жидкой воды. В мёрзлых грунтах действительно есть не замерзшая вода. Только её совсем немного и распределена она по частицам грунта тоненькой плёночкой. Такой тоненькой, что её не видно даже в лупу. Содержащаяся в мёрзлой породе вода может мигрировать, двигаться в грунте, и замерзать, образуя в породе прослойки льда (шлиры) толщиной от сотых долей миллиметра и более. Криогенные процессы и явления.

Криогенными процессами называют геологические процессы, которые происходят при промерзании или оттаивании горных пород, а также замерзании подземных вод. Существует множество видов многолетних бугров пучения. Один из них - инъекционный. Он возникает обычно в районах мелких озёр. Зимой такое озеро на вечной мерзлоте промерзает до дна. Однако под ним всегда есть насыщенные водой породы. Они также промерзают. Эти породы оказываются как бы в мёрзлом мешке: сверху на них лёд, а снизу вечная мерзлота. Объём такого мешка по мере промерзания постепенно уменьшается, и вода пород начинает давить на сдерживающие их стенки и кровлю. Наконец, поддавшись этому давлению, мёрзлая кровля в наиболее слабом месте выгибается, образуя бугор пучения шлемовидной формы. Такие бугры якуты называют "булгуныяхами". Размер их может достигать в высоту 30-60 метров, а в основании 100-200 метров. Наиболее часто булгунняхи встречаются в Центральной Якутии, на арктических приморских низменностях северо-востока Сибири.

Серьёзную опасность представляет собой характерный для криолитозоны процесс солифлюкции, развивающийся на склонах сопок, холмов и оврагов. Солифлюкцией (от лат. solum - "почва", fluxus - "течение") называют течением рыхлых сильно пере увлажненных масс грунта по откосам. Причём это происходит даже на скатах с уклоном всего 3-10 гр. Обычная скорость течения грунта составляет 2-10 см в год. Однако при обильных дождях или интенсивном таянии случаются оползни. С водой в криолит озоне связаны такие явления, как наледи. Наледями вызываются ледяные наплывы, образующиеся в результате замерзания излившихся на поверхность ручных или озёрных вод. При промерзании верхней части водоносных пород в них возникает нарастающее гидростатическое давление (давление воды). Это происходит потому, что вода, превращаясь в лед, увеличивается в объёме, сдавливая не замёрзшую воду, и одновременно перекрывает ей все выходы на поверхность. Между тем вода давит на ледяную корку, пока, наконец, не прорвёт её и не выплеснется на поверхность. Но, оказавшись на воле, вода быстро замерзает и покрывает льдом только что проделанное ею самой отверстие. И всё начинается сначала. Толщина наледей порой достигает 7-10 м, а площадь нескольких десятков квадратных километров. Только вот беда: на такой наледи мест очередных выходов подлёдной воды не отметишь, а вырывается вода на свободу порой с настоящим взрывом. И это опасно. Кроме наледей широкое распространение имеют подземные жильные и пластовые льды.

Жильные и пластовые льды - это те же наледи, только под землёй. Их толщина около 25-30м, а протяжённость несколько сотен метров.

Все эти явления получили широкое распространение в Восточной и Северо-восточной Сибири.