Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ледяные клинья в Шпренгисандуре , Исландия
Озера в дельте Маккензи. На переднем плане осушенное озеро показывает большие низкоцентрированные полигоны клина льда.
Полуостров на побережье Северного Ледовитого океана в районе дельты Маккензи с хорошо развитыми ледяными полигонами. На нем пасется стадо карибу.
Плавильный Пинго с окружающим льдом полигональными вблизи Тактояктука , Канада
Клин льда, обнаженный в результате эрозии, вдоль побережья моря Бофорта, Канада. Клин, образовавшийся в результате термического сжатия земли, зимой открывал трещину. Весной трещина заполнилась талой водой, которая затем замерзла в вечной мерзлоте, в результате чего образовались тонкие вертикальные линии льда и отложений, которые образуют сам клин.

Клин льда трещина в земле , образованная узким или тонким куском льда , который измеряет до 3-4 метров в длине на уровне земли и проходят вниз в землю до нескольких метров. В зимние месяцы вода в земле замерзает и расширяется. После того, как температура достигает -17 градусов по Цельсию или ниже, [ править ] лед , который уже сформирован действует как твердое вещество и расширяется с образованием трещин на поверхности льда , известную как клинья. Поскольку этот процесс продолжается в течение многих лет, клинья льда могут вырасти до размеров плавательного бассейна. [ Править ] Лед клинья обычно появляются в многоугольной узор , известный как лед клина многоугольников. Трещины также могут быть заполнены другими материалами, помимо льда, особенно песком, и тогда их называют песчаными клиньями .

Формирование [ править ]

Существует множество теорий, которые пытаются объяснить происхождение ледяных клиньев, но только одна из них последовательно поддерживается самыми выдающимися учеными: теория теплового сжатия.

Теория теплового сжатия [ править ]

Теория теплового сжатия утверждает, что в зимние месяцы трещины термического сжатия образуются всего в несколько сантиметров в ширину и в несколько метров глубиной из-за очень холодной погоды. [1] В течение следующих нескольких месяцев снег тает, оставшаяся вода заполняет трещины, а вечная мерзлота под поверхностью замерзает. Эти крошечные трещины превращаются в вечную мерзлоту. С наступлением летних месяцев вечная мерзлота расширяется; при горизонтальном сжатии замерзший осадок поднимается вверх за счет пластической деформации. Следующей зимой холод снова замораживает и раскалывает уже образовавшийся ледяной клин, открывая путь тающему весеннему снегу, чтобы заполнить пустую трещину. Предполагаемая средняя годовая температура воздуха, необходимая для образования клиньев льда, составляет от –6 ° до –8 ° C или ниже. [2]

Формы [ править ]

Есть три различных формы ледяных клиньев: активные, неактивные и забрасываемые. Все три формы распространены сегодня и встречаются в разных частях света.

Активный [ править ]

Активные клинья льда - это те, которые все еще развиваются и растут. В течение каждого года в случае появления трещин будет добавляться слой льда, но не обязательно, чтобы растрескивание происходило каждый год, чтобы считаться активным. Район, в котором остается активным большинство ледяных клиньев, находится вдоль зоны вечной мерзлоты. Количество активных ледяных клиньев, которые растрескиваются ежегодно, постоянно сокращается по мере того, как они становятся неактивными. [3]

Неактивный [ править ]

Неактивные клинья льда - это клинья, которые больше не трескаются и не растут. В зимние месяцы клин не раскалывается, поэтому летом не добавляется новая вода. [3]

Приводит [ править ]

В районах, где раньше была вечная мерзлота, клинья льда растаяли и больше не покрыты льдом . Клин , который в настоящее время пуст, заполнен осадком и грязи от окружающих стен. Они называются слепками клина льда и могут использоваться для оценки климата сотен тысяч лет назад.

Типы [ править ]

Ледяные клинья исторически подразделяются на две основные категории: эпигенетические и сингенетические. [4] Тип ледяных клиньев указывает на то, как клин растет с течением времени. Сравнительно недавние полевые исследования выявили новый тип ледяного клина: антисингенетический. В настоящее время это единственные три четко классифицированных типа клиньев льда, наблюдаемых в природе. [5] Различия между моделями роста эпигенетических, сингенетических и антисингенетических клиньев зависят от состояния поверхности земли, то есть от того, остается ли уровень земли практически неизменным или происходит добавление или потеря материала. [4]

Эпигенетический [ править ]

«Эпигенетический» в геологических терминах относится к геологическим объектам, которые сформировались после образования окружающих материалов. Что касается ледяных клиньев, это означает, что эпигенетические ледяные клинья формируются в уже существовавшей вечной мерзлоте, а не образуются одновременно с вечной мерзлотой, что означает, что они намного моложе окружающего материала. Эпигенетичность ледяного клина также относится к тому способу, которым они растут. Эти типы ледяных клиньев значительно расширяются за время своего существования, но редко становятся глубже или выше. Это означает, что эпигенетические клинья льда могут вырастать максимум до 3–5 метров в ширину, но оставаться примерно той же глубины / высоты, что и в момент их образования. [6]Обычно отложения по обе стороны от эпигенетического клина льда, прилегающие к краям клина, демонстрируют изгиб вверх. В эпигенетическом клине льда возраст льда на периферии мало меняется сверху вниз.

Syngenetic [ править ]

Сингенетические клинья льда, как и эпигенетическая разновидность, уходят корнями в геологический термин сингенетический, что означает формирование одновременно с окружающим материалом. [6] Это связано с тем, что сингенетические клинья льда растут по мере того, как верхняя поверхность вечной мерзлоты поднимается в ответ на добавление материала на поверхность земли. [4] Это позволяет сингенетическим клиньям льда расти очень глубоко, так как поверхность вокруг них поднимается с накоплением аллювия (в поймах), торфа (в тундре) и гелифлюкционных отложений (на дне склона), среди других материалов. . [4]Сингенетические клинья льда могут образовываться только в том случае, если тепловое сжатие и последующий рост ледяных жилок могут идти в ногу с добавлением нового материала. В этом случае клин льда может достигать глубины 25 метров, но в среднем намного меньше. [6] В сингенетической ледяной клине возраст льда на периферии уменьшается вверх.

Антисингенетический [ править ]

Антисингенетический ледяной клин впервые был обнаружен в 1990 г. во время полевых работ Дж. Росс Маккей. Маккей обнаружил, что антисингенетическая разновидность росла в условиях, противоположных условиям сингенетических ледяных клиньев, в том смысле, что антисингенетическая разновидность требовала удаления материала вместо накопления и добавления материала. [4] Антисингенетические клинья льда образуются только на склонах, где происходит чистая потеря материалов в результате эрозии. Подобно сингенетическим ледяным клиньям, антисингенетические ледяные клинья могут возникать только в том случае, если скорость термического растрескивания и роста ледяных жил идет в ногу с удалением активного материала. [4] Антисингенетические клинья льда, таким образом, растут только вниз, проникая глубже в почву только тогда, когда верхние слои удаляются в результате массового истощения и эрозии. [4] В антисингенетической ледяной клине возраст льда на периферии увеличивается вверх.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Ледяные клинья, многоугольники и пинго» . Арктический национальный заповедник . Служба рыболовства и дикой природы США - Аляска. 14 февраля 2006 г. Архивировано из оригинала на 2008-05-18 . Проверено 26 мая 2008 .
  2. ^ "Вечная мерзлота: Истоки" . Британская энциклопедия . Проверено 26 мая 2008 .
  3. ^ a b «Вечная мерзлота: активные клинья, неактивные клинья и ледяные клинья» . Британская энциклопедия . Проверено 26 мая 2008 .
  4. ^ Б с д е е г Mackay, J. Ross (1990). «Некоторые наблюдения за ростом и деформацией эпигенетических, сингенетических и антисингенетических клиньев льда». Вечная мерзлота и перигляциальные процессы . 1 : 15–29. DOI : 10.1002 / ppp.3430010104 .
  5. ^ Харипрасад C. (2011) Эпигенетический лед. В: Сингх В.П., Сингх П., Хариташья Великобритания (редакторы) Энциклопедия снега, льда и ледников. Энциклопедия серии наук о Земле. Спрингер, Дордрехт
  6. ^ a b c Подкомитет, П., 1988. Глоссарий вечной мерзлоты и связанных с ней терминов, связанных с грунтовым льдом. Ассоциированный комитет по геотехническим исследованиям, Национальный исследовательский совет Канады, Оттава, 156.