Вечная мерзлота: где на Земле всегда мороз¶
Вечная мерзлота — это слой грунта, который на протяжении двух и более лет подряд сохраняет температуру ниже 0 °C. Термин происходит от латинского permafrostum («постоянный мороз») и был предложен в 1914 году русским инженером-геологом В. А. Обручевым. Занимая около 24 % площади суши Северного полушария, вечная мерзлота формирует одни из самых холодных и суровых регионов планеты — места, где мороз присутствует круглый год, независимо от сезона.
¶Распространение
Основные территории вечной мерзлоты приходятся на Россию, Канаду, Аляску (США), Гренландию, Исландию, а также Скандинавию, Монголию, Китай и Тибет. В России вечная мерзлота занимает около 65 % территории страны, включая почти всю Сибирь, Дальний Восток, север Европейской части и арктические острова. Крупнейший непрерывный массив мерзлоты расположен в Восточной Сибири, где толщина замёрзших пород достигает 1500 метров, а температура грунта на глубине может опускаться до −8 °C.
Различают три типа распространения мерзлоты:
- Непрерывная — лёд занимает более 90 % площади региона (Север Сибири, Канадский щит).
- Прерывистая — мерзлота сохраняется в отдельных массивах, чередуясь с талыми участками (южная граница распространения).
- Пятнистая — ледяные включения встречаются точечно, часто в поймах рек.
Южная граница вечной мерзлоты в России проходит приблизительно по линии Мурманска, Архангельска, Екатеринбурга, Новосибирска и Якутска, хотя отдельные островные участки встречаются и южнее.
¶Природные условия
Регионы вечной мерзлоты отличаются резко континентальным климатом. Зимние температуры в Якутии и на севере Канады регулярно опускаются ниже −40 °C, а в Оймяконе и Верхоянске — ниже −60 °C. Лето короткое и прохладное: в наиболее жаркие месяцы воздух прогревается до +10…+20 °C, но грунт оттаивает лишь на глубину от 25 см до 2 м — так называемый активный слой. Ниже этой границы мерзлота сохраняется тысячелетиями.
Поверхность мерзлотных районов часто покрыта тундрой — лишайниково-моховым покровом с редкой низкорослой растительностью. Деревья здесь не растут: корни не могут проникнуть в промёрзший грунт, а короткое лето не даёт им завершить вегетацию. Летом тундра превращается в болотистую низину: талые воды не уходят вгль, упираясь в ледяной слой, и застаиваются на поверхности.
¶Образование льда в грунте
Вечная мерзлота формируется двумя способами. Первый — остаточный: грунт промёрз в ледниковый период и не успел оттаять после его окончания (10–12 тысяч лет назад). Второй — современный, когда зимний холод проникает глубже, чем летнее тепло, и температура пород год за годом снижается.
Внутри мерзлоты лёд присутствует в разных формах: в виде линз, прожилок, слоёв и кристаллических сростков между зёрнами минералов. В некоторых районах содержание льда достигает 50–80 % объёма грунта, что при оттаивании приводит к просадкам и оползням.
¶Многолетнемёрзлые ландшафты
Для мерзлотных территорий характерны особые формы рельефа:
- Бугры пучения — холмы высотой до 1–2 м, образованные расширяющимися ледяными линзами.
- Талики — участки непромерзающего грунта под реками, озёрами или в зонах повышенной солёности.
- Ледяные жилы — вертикальные столбы льда, поднимающиеся к поверхности и формирующие полигональные узоры на равнинах.
- Термокарстовые озёра — водоёмы, возникающие при локальном оттаивании грунта и просадке поверхности.
¶Освоение и население
На территории вечной мерзлоты расположены крупные российские города: Якутск, Норильск, Мирный, Воркута, Новый Уренгой, Салехард. Их строительство и эксплуатация требуют специальных решений: здания возводят на сваях, чтобы тёплый воздух циркулировал под полом и не разрушал грунт. Инженерные коммуникации утепляют или прокладывают выше поверхности. Нарушение мерзлотного режима — например, разлив мазута или пожар подстилки — приводит к просадкам и деформации построек.
Коренные народы Севера — якуты, чукчи, эскимосы, ненцы — тысячелетиями приспосабливались к условиям вечного холода: используют меховую одежду, сани, оленеводство и морской зверобойный промысел.
¶Вечная мерзлота и изменение климата
С конца XX века среднегодовые температуры в арктических регионах растут быстрее среднемирового показателя. По данным российских и международных исследований, активный слой мерзлоты увеличивается, а глубина сезонного промерзания сокращается. Оттаивание ведёт к обрушению берегов, разрушению дорог и зданий, а также к выбросу метана — парникового газа, накопленного в замёрзшей органике за тысячелетия.
Исторические источники и исследования:
- Обручев В. А. «Из прошлого Сибири» (1948)
- Кудрявцев В. Ф. «Вечная мерзлота Сибири» (1978)
- Мелконян С. А. «Вечная мерзлота и современность» (2016)
- Институт мерзлотоведения им. М. И. Сумгина СО РАН — научные публикации
- Государственный доклад «Об особенностях климата на территории Российской Федерации»