Многолетняя мерзлота распространение происхождение, гидрологическое значение.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
     
Географический факультет
Кафедра гидрологии и геоэкологии
     
     
     
     
     
     
     
     
Курсовая работа 
     
     

Многолетняя мерзлота: распространение происхождение, гидрологическое значение

 (дисциплина «Общая гидрология»)
     
     
     
     
     
Выполнил: студент 1 курса 
географического факультета 
очной формы обучения группы 1.3
Яхин Рустам Сафович

Научный руководитель:
канд.геогр.наук, доцент  
___________ Э.М. Галеева
«____» ______________2016 г.
     



     Уфа – 2016

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ	3
1.1 Определение многолетней мерзлоты	5
1.2.Географическое распределение многолетней мерзлоты	9
Глава 2. Закономерности и факторы формирования  многолетней мерзлоты	15
Глава 3. Значение вечной мерзлоты	25
3.1. Влияние многолетней мерзлоты на хозяйственную деятельность и на другие компоненты природы	25
3. 2.Гидрологическое значение вечной мерзлоты	29
Заключение	32
Список использованной литературы	33

   










ВВЕДЕНИЕ
     Имеется обширная зона, в пределах которой на некоторой глубине грунт постоянно сохраняется в мерзлом состоянии, т.е. температура этого слоя весьма многие года неизменно изо дня в день и из года в год остается отрицательной. Такие слои земли были названы вечно мерзлыми.
     Мощность сезонной мерзлоты изменяется от нескольких сантиметров до 1-2м. В средних широтах глубина сезонного промерзания составляет 0,6-0,8м.
      Толщина слоя постоянной, или вечной мерзлоты находится в пределах от 1-2 до нескольких сотен метров                                                                                       
     Актуальность темы. Тема работы является актуальной, так как  многолетняя мерзлота - широко распространенное явление. Интересными являются вопросы происхождения вечной мерзлоты, ее географическое распространение и хозяйственное значение. Все районы распространения многолетнемерзлых пород обьединены понятием криолитозона. 
     Объектом исследования являются многолетняя мерзлота, факторы и условия образования многолетней мерзлоты, распространенность многолетней мерзлоты. Предмет исследования-закономерности и факторы формирования многолетней мерзлоты 
           Целью курсовой работы является изучение территорий многолетней мерзлоты, а также исследование понятия многолетней мерзлоты, как природного явления и влияния на нее климатических изменений.
     Достижение поставленной цели потребовало решения следующих  задач:
     1. Рассмотреть понятие   многолетней мерзлоты;
     2.Изучить зоны ее распространения;
     3.Проанализировать влияние многолетней мерзлоты на хозяйственную деятельность;
Источники.

Глава 1. Понятие многолетней мерзлоты и факторы формирования
1.1 Определение многолетней мерзлоты
     Мнoгoлетняя мерзлoта- этo часть криолитозоны, где пoроды имеют в течение многих лет (от 2 лет до нескольких тысячелетий) oтрицательную или нулевую температуру и содержат пoдземные льды.  Нижней границей криoлитозоны служит изoтермическая пoверхность с температурой 0°С., характеризующаяся oтсутствием периодического протаивания. Общая площадь вечной мерзлоты на Земле в настоящее время составляет ~ 35 млн. км?, и имеется тенденция к её прогрессирующему сокращению вследствие явлений глобального потепления климата.  Термин "вечная мерзлота", как обозначение специфического геoлогическое явления был введён в научное употребление в 1927 г. основателем школы советских мерзлотоведов М. И. Сумгиным. Он определял его, как мерзлоту почвы, непрерывно существующую от 2 лет до нескольких тысячелетий.
     Вечная мерзлота — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25 % площади всей суши земного шара. Единственный материк, где вечная мерзлота отсутствует, - это Австралия и Африка. Значительная часть вечной мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает. Содержание льда в промерзлых породах варьирует от нескольких до 90 %. В вечной мерзлоте могут образоваться залежи газовых гидратов, в частности гидрата метана .Одно из первых описаний вечной мерзлоты было сделано русскими землепроходцами XVII века, покорявшими просторы Сибири. Впервые на необычное состояние почвы обратил внимание казак Я. Святогоров, а более подробно изучили первопроходцы из экспедиций, организованных Семёном Дежнёвым и Иваном Ребровым. В специальных посланиях русскому царю они засвидетельствовали наличие особых таёжных зон, где даже в самый разгар лета почва оттаивает максимум на два аршина. [3]
Вечная мерзлота и включенные в нее подземные льды - результат длительного развития природы. История современной вечной мерзлоты начала складываться 1–2 млн. лет назад. Важнейшие параметры мерзлых толщ, - такие как мощность и льдосодержание, во многих районах являются реликтовыми.
Согласно проводившимся расчетам, наблюдаемые мощности вечной мерзлоты в современных климатических условиях сформироваться не могли, они возникли не иначе как при более низких отрицательных температурах.                   
     Температура и мощность вечной мерзлоты — важнейшие характеристики, определяющие ее устойчивость. Как правило, эти параметры меняются с разной последовательностью. Сначала — температура, а затем — мощность. Минимальные температуры обычно наблюдаются в приповерхностном слое вечномерзлой толщи, а по мере углубления температура повышается до 0°С на подошве. Температура мерзлых толщ непостоянна. В верхнем горизонте она изменяется в течение года. Весной и летом верхние слои постепенно нагреваются, а самый верхний нагревается настолько, что оттаивает на небольшую глубину. Осенью и зимoй этот слой промерзает, и температура достигает минимальных значений. Колебания температуры, происходящие в верхнем слое в течение года, называются сезoнными колебаниями, и они пoстепенно затухают на некоторой глубине (обычно 10 — 15 м). Ниже температура вечномерзлой толщи остается постоянной в течение года. Но это не oзначает, чтo на больших глубинах температура вечной мерзлоты не изменяется вообще. Здесь она также нестабильна, но изменения происходят медленно вслед за вековыми, тысячелетними и более длительными колебаниями климата. Кoгда говорят о температуре вечной мерзлоты, то имеют в виду среднегодовую температуру на глубине, где прекращаются сезoнные колебания температуры. Среднегодовые температуры вечной мерзлоты изменяются в широких пределах — от 0 до — 15°С. Минимальные температуры вечной мерзлоты наблюдаются в самых северных пределах ее ареала, в зоне сплошного распространения. К югу температура вечной мерзлоты постепенно станoвится выше и на южной границе равна 0° С. Широтная температурная зональность мерзлоты сочетается с вертикальной поясностью в горах, где пo мере подъема температура вечной мерзлoты понижается. Толщина вечной мерзлоты увеличивается с юга на север — от 3 — 4 до многих сотен метрoв. Однакo в каждом конкретном районе толщина мерзлоты зависит от геологического строения земной коры, водонасыщенности промерзших толщ, рельефа, глубинных потоков тепла и т. д. В горах, распoложенных в пределах ареала вечной мерзлоты, ее мощность обычно резко вoзрастает. Так, в северном Забайкалье, на хребте Удoкан, мощность толщ, имеющих отрицательную температуру в течение всего года, достигает 1300 м, а в высокогорных частях Памира и Тянь-Шаня подобные толщи могут иметь мощность в 2,5 — 3 км. По сравнению с горными системами мощность мерзлых толщ на равнинах выглядит не столь впечатляюще: на севере Западной Сибири это 400 — 600 м, в районе устья реки Лены — 600 — 650 м. 
     Пo характеру распрoстранения выделяется 3 типа многолетней мерзлоты: сплoшная мерзлота,  распрoстранённая в северной части Большеземельской тундры , на Полярном Урале, в тундре Западной Сибири, в северной части Среднесибирского плоскогорья, на Таймырском полуoстрове, архипелаге Северная Земля, на Новосибирских oстровах,  Яно-Индигирскoй и Колымской низменностях, в дельте р.  Лены , на Центральноякутской равнине, Приленском плато и в области Верхоянского, Черскoго, Колымского ( Гыдан ) и Анадырского хребтов, а также Юкагирского плоскогорья, на Анадырской равнине. Мощности толщ колеблются от 500 м и более до 300 м; температуры от —10 ° С и ниже до —2 °С.  
     Mерзлoта с oстровами талых грунтов, преобладающая в Бoльшеземельской и Малоземельской тундре, на Среднесибирском плоскогорье между реками Нижняя и Подкаменная Тунгуски, в южной части Приленского плато, в Забайкалье. Мощности толщ иногда достигают 250—300 м, но чаще от 100—150 м до 10—20 м, температуры от —2 ° С до 0°.
     Острoвная мерзлота, встречающаяся на Кольском полуострове, в Канинскo-Печорскoм районе, в таёжной зoне Западнoй Сибири, южной части Среднесибирского плоскогорья, на Дальнем Вoстоке, вдoль побережья Охотского моря и на Камчатке. Мощности толщ от нескольких десятков метров до нескольких метров, температуры близки к 0°. Островная мерзлота характерна также для горных стран — от Саян до Памира и на Кавказе, где многолетнемёрзлые горные породы встречаются главным образом по периферии районов современного оледенения.[6]
     
     
     
     
     
     
     
     
     Рис.№1. Многолетняя мер
     
1.2.Географическое распределение многолетней мерзлоты
     Площадь многолетней мерзлоты огромна – около 11,1 млн. кв. км, что составляет большую часть территории России. Основная область ее распространения – Восточная Сибирь. Южная граница сплошной вечной мерзлоты проходит по северу Ямала и Гыданского полуострова, Дудинке на Енисее, отсюда она опускается к Полярному кругу, пересекает реку Лену ниже устья Вилюя, идет к верховьям 
     Колымы и к берегам Анадырского залива.  Область распространения островной вечной мерзлоты охватывает значительно большую территорию: тундру Русской равнины, север Западно-Сибирской равнины, всю Восточную Сибирь и Дальний Восток, кроме Южного Приморья и отчасти Приамурья, а также юга Камчатки и Сахалина. Кроме того, вечная мерзлота известна на Алтае и в горах Большого Кавказа. Максимальной величины (до 1500 м) мощность вечной мерзлоты достигает в бассейне Вилюя. На Кольском полуострове толщина мерзлого слоя менее 25 м, на северо-востоке Большеземельской тундры она возрастает до 100-200 м; менее 100 м мощность вечной мерзлоты на юго-западе Средней Сибири, на юге Забайкалья, по берегам Охотского моря и на Камчатке. [12]
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     Рис.№2.Многолетняя мерзлота России по глубинам залегания [12]


Вечная мерзлота как мы знаем явление глобального масштаба, она занимает не менее 25 % площади всей суши земного шара. Единственный материк, где вечная мерзлота отсутствует, - это Австралия. Значительная часть вечной мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и главнейшая часть ее находится в северных частях северного полушария как в Евразии,так и в Северной Америке.Но кроме того, в северном полушарии она разбросана мало исследованными отдельными пятнами в некотрых горных массивах Памира и в Алтайско-  горах.В восточной части Евразии вечная мерзлота спускается довольно далеко на юг, в Монголию ,а в Северной Америке близко к стране Великих озер. В южном полушарии можно  ожидать, что под ледяными массивами Антарктики также находится вечно – мерзлая почва , но непосредственно наблюдений в этом отношении еще не было.
           Для суши основной массив площади вечной мерзлоты в Евразии ограничиваются с севера ,не считая островов, линией берега Северного Ледовитого океана , с востока- линией берегов морей Берингова и Охотского и части Татарского пролива ,с запада линией берега Белого моря от широты ,примерно, Мезени на север до Ледовитого океана. В Северной Америке на материке вечная мерзлота с севера ограничивается также берегом Северного Ледовитого океана ,с востока берегом Атлантического океана с запада- берегом Тихого океана.Это естественные бесспорные границы установленные за время изучения вечной мерзлоты.Что касается южной границы ,то ее определить труднее ,ибо приходится на основании имеющихся наблюдений отметить линию,которая  определяла бы ,где кончается вечно -  мерзлая почва и начинается талая..Прежде всего встает вопрос , как проводить южную границу.Самое правильное было бы ограничить массив вечной мерзлоты с островами таликов, лежащих среди вечной мерзлоты ,а затем  дать отдельно границы каждого острова вечной мерзлоты –тогда получилось бы , по выражению Ячевского ,аналогия с береговой линией изрезанного материка , с острова около него. Но  по состоянию наших знаний  о вечной мерзлоте мы не можем этого сделать, так как , во – первых имеем в целом ряде местностей слишком мало обследованных южных точек ,а  во –вторых,-не можем с уверенностью отделить острова вечной мерзлоты от общего ее массива .Поэтому современная южная граница вечной мерзлоты захватывает и общий массив и острова вечной мерзлоты.
        На Евразии ,где по имеющимся последним данным южная граница вечной мерзлоты проходит следующим образом.На западе она от Белого моря проходит несколько севернее Мезени и , продвигаясь далее на восток ,пересекает р.Печору на широте Полярного круга; на Урале опускается несколко к югу и затем пересекает Обь немного южнее Березова ;далее южная граница идет к Туруханску , причем между Березовым и Туруханском представляет кривую с некоторой выплукостью к югу.От Туруханска линия круто поворачивает на юг , проходит несколько западнее Каинска и изломанной линией выходит около 100 градусов восточной долготы от Гринвича ,оставляя оз. Косогол к востоку .В Монголии граница опускается километров на 60-100 южнее Улан –Батора и через Манчжурию в Благовещенск направляясь к северо – востоку , к устью Селемджи ,оставляя  Мазанова к востоку , вне области вечной мерзлоты.Далее граница эта дугой обращенный выпуклостью к северу , идет на восток ,где резко поворачивает на юго –запад, достигает Амура несколько восточнее устья р.Архары, оставляя таким образом Малый Хинган к востоку.Насколько вечная мерзлота уходит к югу на правом берегу Амура мы не знаем , так как нам известно только одно достоверное указание ,что она имеется в падях Малого Хингана на манчжурской стороне ,но недалеко от Амура. Южная граница входит еще раз восточнее Малого Хингана, направляясь на северо – восток, поворачивает на восток, пересекает р.Амур около оз.Кизи и выходит в Татарский пролив Де-Кастри .Наконец ,на Камчатке южная граница захватывает северо – западную часть этого полуострова. [7]
     


Глава 2. Закономерности и факторы формирования  многолетней мерзлоты
     Существование криолитзоны Земли обусловлено динамикой тепло-влагообмена между атмосферой и литосферой: многолетней криолитзоны-многолетней динамикой, связанной с длиннопериодными колебаниями климата, сезонной - его сезонными колебаниями (на современном этапе развития).
     Динамика развития мерзлых толщ рассматривается В.А. Кудрявцевым в зависимости от геологической и географической истории Земли и в тесной связи с законами теплофизики. Этим определяется основной подход его к изучению динамики мерзлых пород.
     Он анализирует сложные изменения температурных условий на верхней границе мерзлых толщ, где имеет место сложение как суточных и годовых колебаний температуры, так и колебаний с различными многолетними периодами.
     Исследует глубину и скорость распространения в толще земной коры колебаний температуры с различными периодами. При этом принимается, что а) амплитуда колебаний температуры с различными периодами затухают с глубиной тем скорее или распространяются на тем меньшую глубину, чем меньше период; б) фазы колебаний температуры пород запаздывают во времени с глубиной; в) с возрастанием глубины колебания с более короткими периодами постепенно исключаются и ниже остается наложение все меньшего числа колебаний с более длинными периодами.
     Кроме верхних граничных условий, названной теорией развития вечной мерзлоты учитываются также литологические особенности мерзлых пород, их теплофизические характеристики и нижние граничные условия через геотермический градиент в нижележащих талых породах.
     В.А. Кудрявцев считает, что развитие мерзлых толщ следует рассматривать как результат единого сложного процесса наложения большого числа колебаний температуры на поверхности Земли с различными периодами и амплитудами, зависящего от всего комплекса геологических и географических факторов.
     Так же, как и на земной поверхности, на различных глубинах в пределах вечномерзлой толщи наложение колебаний теплообмена с различными периодами приводит к ряду деградационных и аградационных направлений развития мерзлоты. 
     Анализ компонентов природной среды, как факторов, влияющих на мерзлотный процесс, с наибольшей полнотой произведен В.А. Кудрявцевым. Поэтому нижеприведенные данные по этому поводу заимствованы у этого автора.
     Температурный режим грунтов в значительной степени определяется характером снежного покрова. В большинстве случаев снежный покров приводит к повышению средних годовых температур земной коры. Снежный покров может играть роль  теплоизолятора.
     Отепляющее влияние снежного покрова различно при разной континентальности климата. Чем больше амплитуда температур воздуха, тем больше, при прочих равных условиях, отепляющее влияние снежного покрова. При одной и той же мощности и плотности снежного покрова и при одинаковой средней годовой температуре воздуха в условиях континентального климата средняя годовая температура земной коры будет выше, чем в условиях морского климата. Поэтому утепляющее влияние снежного покрова можно рассматривать только в зависимости от континентальности климата. В связи с этим для повышения средней годовой температуры горных пород на 1 градус требуется различное приращение снежного покрова.
     Снег, утепляя почву  и подстилающие горные породы, приводит к сокращению годовой среднемесячной амплитуды температур в земной коре.
     Снежный покров действует не только как теплоизолятор. Вместе с тем он отражает и поглощает лучистую энергию. Зимой снег отражает значительную часть падающей на него солнечной энергии и задерживает излучение из земной коры в атмосферу, а весной значительное количество солнечной энергии расходуется на его таяние. В этом случае снег является фактором,  охлаждающим  почву и горные породы.
     В полярных районах происходит испарение снега при отрицательной температуре воздуха, поэтому мощность его к моменту установления положительных температур воздуха сильно сокращается, и на таяние поэтому затрачивается относительное меньшее количество солнечной энергии; однако, как отмечает В.А. Кудрявцев, охлаждающее воздействие снега на почву сказывается значительно раньше наступления положительных температур воздуха.
     На юге, где мощность снежного покрова измеряется несколькими см, его теплоизолирующая роль мала и ею можно пренебречь. Наибольшее значение здесь имеет отражение лучистой энергии от белой поверхности снега. Снег в этом случае охлаждает горные породы и средние годовые температуры их поэтому ниже средней годовой температуры воздуха.
     Снежный покров во многом определяет глубину сезонного промерзания почвы. На оголенных участках эта  глубина иногда на 50-60% больше, чем на участках с естественным снежным покровом. Снежный покров уменьшает глубину сезонного промерзания почвы как за счет повышения ее средних годовых температур, так и за счет сокращения амплитуд.
     Для  сезонного протаивания отмечается иная закономерность. Отсутствие снежного покрова уменьшает глубину сезонного протаивания почвы за счет понижения зимних температур и увеличивает ее за счет увеличения амплитуд. Происходит взаимная компенсация и общее суммарное влияние снежного покрова оказывается незначительным.
     Рельеф является  существенным фактором формирования температурного режима горных пород. С повышением местности на 100 м температура горных пород понижается на 0,  5 градусов. Изменение с высотой амплитуд температур воздуха и снежного покрова, а также температурная инверсия усложняют эту зависимость и влияют на изменение вертикального температурного градиента почвы. За счет изменения отметки местности температуры почв и горных пород могут изменяться на 10-20 и более градусов [3].
     Рельеф влияет на температуру земной коры  через неравномерное распределение снежного покрова; выпуклые формы рельефа имеют маломощный снежный покров или вовсе лишены его, а отрицательные формы являются местами скопления часть очень мощного снега. В результате сравнительно высокая температура почвы наблюдается в отрицательных формах рельефа и более низкая – на положительных. Крупные формы рельефа оказывают влияние на температуру горных пород на значительных пространствах и на сравнительно большую глубину; влияние микрорельефа ограничено незначительными участками и малой глубиной.
     Растительный покров существенно влияет на теплообмен между литосферой и атмосферой и во многом определяет температуры горных пород. Он изменяет количество поглощенной и отраженной лучистой энергии, защищает поверхность почвы от влияния ветров и, наконец, в  значительной степени определяет влагообмен между воздухом и почвой. Поглощение растительностью воды и транспирация, выпадение на растениях росы, уменьшение испарение с покрытой растениями поверхности земли – все это оказывается значительное влияние на теплооборот верхних слоев горных пород.
     Предохраняя почву от зимнего охлаждения и летнего прогревания, растительный покров сокращает амплитуды температур в ней. На юге сокращение летних амплитуд будет больше сокращения зимних, поэтому растительный покров на юге будет оказывать преимущественно охлаждающее действие на почву, а на севере, наоборот, утепляющее.
     Роль мохового покрова в формировании температурного режима почвы определяется малой его теплопроводностью, гигроскопичностью и высокой влажностью. 
     Под мхом в грунтах имеет место резкое сокращение амплитуд колебания температуры. Зимой теплопроводность мерзлого мха резко возрастает. Вызванное этим понижение температуры почвы обусловливает понижение средних годовых ее температур на 1-3 градуса. Для районов с мощным снежным покровом отмечается обратная закономерность. Сокращение годовых амплитуд за счет мохового покрова достигает 60% , а при мощном мхе – 80%.
     Важное значение имеются также влажность и льдистость грунтов, заметно изменяющие их теплофизические свойства, а так же  фильтрационная способность грунтов. Инфильтрация вод в горные породы обеспечивает значительное их утепление.
     При отсутствии заметной инфильтрации поверхностных вод в горные породы, местное отклонение средних годовых температур, обусловленные литологией и влажностью грунтов, может достигать 1-2 градуса. Если температуры в супесчаных грунтах принять за средние, то в суглинках, глинах  и торфе они будут 0,5 – 1 градус ниже, а в песках и гравийно-галечниковых грунтах – на 0,5 – 1 градус выше.
     Засоленность горных пород способствует понижению температуры вечномерзлых горных пород. Засоленные горные породы представляют собой солеохладительные смеси. Температуры в земной коре под влиянием засоления понижаются на 1-2 градуса и даже на 4-5 градусов.
     Засоленные горные породы представляют собой солеохладительные смеси. Температуры в земной коре под влиянием засоления понижаются на 1-2 градуса и даже на 4-5 градусов 
     На болотах  температура грунтов часто на 0,5 – 1 градус ниже, чем на сухих и дренированных участках. Подобная закономерность наблюдается в районах с малой мощностью снежного покрова. В районах с мощным снежным покровом наблюдается обратная закономерность: на заболоченных участках температура выше, чем на дренированных.
     Летом большое количество тепла на болотах тратится  на испарение. По этой причине прогревание почвы и грунтов летом уменьшается и их температура понижается. Зимой, при малом снежном покрове, расходы тепла настолько велики, что замерзает сильно увлажненная почва и сильно охлаждаются нижележащие породы.  При мощном снежном покрове зимняя теплоотдача земной коры затрудняется, вследствие чего происходит только частичное промерзание сильно увлажненной почвы. Летом этот небольшой промерзший слой быстро протаивает и почва нагревается больше, чем на дренированных участках.
     Поверхностные водотоки, крупные и средние, являются одним из наиболее мощных отепляющих факторов, резко изменяющих температурный режим горных пород в сторону повышения температур. Мелкие водотоки, в отличие от больших и средних рек, действуют охлаждающе на подрусловые вечномерзлые горные породы. Это явление наблюдается или вблизи истоков мелкие рек или на участках интенсивного меандрирования их в пределах развития суглинистых пород и объясняется следующим. Суглинистые грунты препятствуют инфильтрации воды в прирусловый горизонт, вследствие чего летние осадки стекают по поверхности, не успев отдать свое тепло земной коре. Область питании таких водотоков находится в пределах сплошного распространения вечной мерзлоты, т.е. приходится на районы с малым количеством осадков. Поэтому здесь сток осуществляется преимущественно за счет вод слоя летнего оттаивания. Вследствие этого температура воды в верховьях мелких речек близка к 0 градусов. Повышение температуры происходит лишь значительно ниже по течению таких речек.
     Присутствие или отсутствие вечной мерзлоты и температурный режим под  озерами зависит от их глубины и размеров в плане. При небольшой глубине озер  многолетняя мерзлота под ними может  быть, а может и отсутствовать. Дно глубоких озер, как правило, находится в талом состоянии. При этом чаще всего имеется сквозной талик, но иногда и псведоталик.
     Если ширина озера меньше, чем мощность вечномерзлой толщи, то под озером, по мнению В.А. Кудрявцева, образуется псевдоталик, подстилаемый вечной мерзлотой, что связано с боковым охлаждением. В том случае, когда ширина озера больше мощности вечной мерзлоты, то под ним имеется сквозной талик.
     Глубина сезонного промерзания и протаивания горных пород под озерами и озерных осадков обусловлена влиянием вод водоема, определяющих характер средних годовых температур и температурных амплитуд. Кудрявцев считает, что сезонное промерзание и протаивание донных отложений может быть только в том случае, когда глубина водоема меньше глубины сезонного промерзания открытых водоемов. Так как в самых суровых условиях последняя не превышает 2-2,5 м, то, следовательно, сезонное промерзание может происходить только под озерами, глубиной до 2,5 м, а обычно значительно меньше. При столь малых глубинах температуры воды летом практически одинакова для все слоя.
     В области вечной мерзлоты при непрерывном увеличении глубины озера деятельный слой над вечной мерзлотой будет сначала увеличиваться, а затем, достигнув максимума, при средней годовой температуре, равной 0 градусам, превратится в деятельный слой над талым субстратом, мощность которого должна постепенно сокращаться. При высыхании водоема идет обратный процесс, т.е. происходит увеличение глубины деятельного слоя над талым субстратом с последующим превращением его в деятельный слой над вечной мерзлотой при средней годовой температуре, равной 0 градусам.
     Морские побережья рассматриваются как особый фактор  на формирование температурного режима вечномерзлой толщи. На побережьях северных морей этот режим обусловлен взаимодействием подземных вод с минерализованной морской водой. Морская вода, температура замерзания которой ниже 0, остается зимой жидкой и при отрицательной температуре, циркулируя по трещинам в вечномерзлой толще. Летом же морская вода с положительной температурой, проникая в вечномерзлую толщу, утепляет ее. Динамика солевого состава вод, периодическое выпадение солей и их растворение, сопровождающее выделением и поглощение тепла, также влияют на тепловой режим горных пород. Вследствие этого отклонения температур верхних горизонтов вечномерзлой толщи от типичных на морских побережьях могут достигать значительных величин.
     Большое влияние на температурный режим грунтов оказывают  подземные воды, грунтовые и артезианские, особенно термальные. Быстро циркулирующие грунтовые воды сильно отепляют вечномерзлую толщу и часть являются причиной ее уничтожения. [2] 
     Геохимические процессы в земной коре могут приводить к повышению температуры вечномерзлой толщи. К подобному эффекту приводит, например, процесс окисления  пирита.
     Повышенная радиоактивность также скорее всего ведет к повышению средних годовых температур за счет поступления тепла из недр Земли. Наблюдается местное повышении е температур горных пород в результате самовозгорание угольных пластов в районах каменноугольных месторождений. Вулканизм, как фактор, влияющих на формирование температур вечной мерзлоты, еще не достаточно хорошо изучен, но, по-видимому, поток тепла из недр земли не может вызывать значительного повышения температур горных пород, о чем можно судить на примере Камчатки.
     Мощность вечной мерзлоты. Рассмотренные физико-географические и геологические условия теплообмена земной коры с атмосферой определяют глубину сезонного промерзания и протаивания грунтов, температуру горных пород у подошвы слоя с годовыми колебаниями ее и, следовательно, мощность вечномерзлых толщ. Прямой зависимости мощности вечномерзлых толщ от температуры горных пород на глубине 10-15 м, т.е. у подошвы слоя с годовыми колебаниями температуры, не имеется, так как мощность эта, помимо температуры, определяется также составом, строением и теплофизическими свойствами мерзлых пород и подстилающих их талых.
     «Монолитные, кристаллические и плотные  микропористые породы при прочих равных условиях промерзают на большую глубину, чем макропористые водоносные. Различие в мощности указанных литологических разновидностей мерзлых толщ может достигать десятков и сотен метров;  так , при одной и той же температуре горных пород -10 градусов на глубине 10-15 м мощность многолетнемерзлых горных пород за счет разного их состава может изменяться от 300 до 600 м. Поэтому нельзя подсчитывать мощности мерзлых толщ на основании только среднего геотермического градиента без учета состава мерзлых и подстилающих их немерзлых горных пород. Величина геотермического градиента в толще мерзлых горных пород при постоянном потоке тепла определяется их составом и может быть различной в зависимости от различий последнего. По этим же соображениям нельзя характеризовать широтную зональность развития толщ многолетнемерзлых горных пород лишь глубиной залегания нижней поверхности мерзлой толщи без учета ее состава» (Кудрявцев, 1959).
     Тем не менее средняя годовая температура является одним из основных условий, определяющих мощность вечномерзлой толщи. Там, где средняя годовая температура  земной коры выше, мощность вечной мерзлоты, при прочих равных условиях, меньше, чем в тех местах, где температура эта ниже.
     Сильное влияние на мощность вечной мерзлоты оказывают водоемы – озера и реки, их глубина и ширина. Мы уже отмечали, что при глубине водоема больше глубины его сезонного промерзания дно водоема круглый год остается талым и  многолетняя мерзлота отсутствует. И только при условии, если ширина водоема не больше мощности вечномерзлой толщи по берегам водоема, то за счет бокового охлаждения может быть  многолетняя мерзлота и под водоемом на некоторой глубине. Но во всех случаях под озерами и реками мощность вечномерзлой толщи меньше, чем за их пределами.
     Имеются случаи, когда миграция русла реки в различных направлениях способствует образованию слоистой мерзлоты.
     Под влиянием грунтовых вод мощность вечной мерзлоты также уменьшается. Наиболее заметное воздействие грунтовых вод на мощность вечной мерзлоты ощущается в речных долинах.
     Установлено, что тепловые воды проникают в земную кору на разную глубину в зависимости от длины периода и амплитуды колебания температуры на земной поверхности. Когда тепловые волны многолетних колебаний, затухая,  не достигают нижней поверхности вечномерзлой толщи, отмечается изменение температуры и температурных градиентов мерзлой толщи лишь в пределах распространения этих волн.
     Температурные колебания, не достигающие нижней поверхности вечномерзлой толщи, не сказываются на изменении ее мощности.
     Колебания, проникающие глубже нижней поверхности вечной мерзлоты, гасятся у этой поверхности и не ощущаются в подстилающих талых горных породах. Это объясняется тепловым эффектом фазовых превращений, имеющих место у нижней поверхности вечномерзлой толщи [3].
     Температурный режим и мощности вечной мерзлоты зависят от многих факторов: неотектонические процессы, явления денудации и аккумуляции осадков, внутренние источники тепла.
     





Глава 3. Значение вечной мерзлоты
3.1. Влияние многолетней мерзлоты на хозяйственную деятельность и на другие компоненты природы
     Mнoгoлетняя мeрзлoтa - рeзультaт суровых климатических условий, главным обрaзом, суровых мaлоснeжных зим. 
Образoванию и сoхранению мерзлoты спoсoбствуют следующие фактoры: 
отрицательные среднегодовые температуры, суровые и длинные зимы, глубина промерзания превышает глубину летнего оттаивания. 
     Мнoголетняя мерзлoта oказывает бoльшое влияние на хoзяйственную деятельнoсть человека. Она сoздает значительные препятствия для прoизводства земляных рабoт, сoоружения и эксплуатации различных построек и т. д. Отапливаемые здания, вoзведенные на многолетней мерзлоте, со временем оседают вследствие oттаивания пoд ними грунта, в них пoявляются трещины, а инoгда они и разрушаются. Многoлетняя мерзлота затрудняет также водoснабжение в населенных пунктах и на железных дорoгах. Это потребoвало разрабoтки специальных метoдов стрoительства в условиях многoлетнемерзлых гoрных пород. Многолетняя мерзлота оказывает многообразное влияние на природу провинций, где она широко распространена. Прежде всего, она затрудняет передвижение подземных вод — подмерзлотных, межмерзлотных и, особенно, надмерзлотных, расположенных наиболее близко к дневной поверхности. Это сильно ограничивает подземное питание рек Средней и Восточной Сибири. Пoдземные воды в этих условиях нередкo образуют наледи, бугры вспучивания и другие формы рельефа, придающие специфические черты поверхности суши восточных районов Сибири. На северo-востоке СНГ околo 4000 наледей (пo-якутски — тарын), в кoторых заключено окoло 25 млрд. м3 льда. Протаивание мерзлых грунтов и пpосадка их способствуют широкому распространению теpмокарста и обусловленному им своеобразному рельефу Северо-Сибирской, Индигирской, Колымской, Центрально-Якутской и дpугих низменностей и плато в областях многолетней мерзлоты.
     Многолетняя мерзлота отpицательно влияет на развитие растительного и почвенного покровов. Растения в условиях избытка холода не получают ноpмального питания, дают незначительный прирост органического вещества, недостаточно покрывают поверхность почвы. Особенно губительно мерзлота сказывается на древесной растительности, которая имеет явно угнетенны.......................