Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пинго возле Туктояктука
Вид сверху пинго на другое, в частично осушенном озере, на Северном Ледовитом океане на заднем плане (около Туктояктука). 20 июля 1975 г.

Пинго представляют собой покрытые льдом холмы внутри вечной мерзлоты , высотой от 3 до 70 м (от 10 до 230 футов) и от 30 до 1000 м (от 98 до 3281 футов) в диаметре. [1] Обычно они имеют коническую форму, растут и сохраняются только в условиях вечной мерзлоты , таких как Арктика и субарктика . [2] Пинго - это перигляциальная форма рельефа, которая определяется как неледниковая форма рельефа или процесс, связанный с более холодным климатом. [3] По оценкам, на Земле проживает более 11 000 пинго. [4] Тактояктук площадь полуострова имеет наибольшую концентрацию pingos в мире с общей 1,350 pingos. [5]В настоящее время имеется весьма ограниченный объем данных о пинго. [5]

История [ править ]

Свернулось пинго в дельте Маккензи. Можно выделить ранее осушенное озеро. 8 августа 1987 г.

В 1825 году Джон Франклин впервые описал пинго, когда поднялся на небольшой пинго на острове Эллис в дельте Маккензи . [6] Однако именно в 1938 году термин пинго был впервые заимствован из инувиалуита арктическим ботаником Альфом Эрлингом Порсильдом в его статье о земляных холмах западного арктического побережья Канады и Аляски. Порсилд Пинго в Туктояктуке назван в его честь. [7] Термин пинго, который на Инувиалуктун означает конический холм, теперь принят как научный термин в англоязычной литературе. [7]

Формирование [ править ]

Пинго могут образовываться только в условиях вечной мерзлоты. Свидетельства обрушившихся пинго в районе предполагают, что когда-то здесь была вечная мерзлота.

Гидростатические пинго [ править ]

Схема, показывающая, как формируются замкнутые системные (гидростатические) пинго

Замкнутые системы, также известные как гидростатические пинго, образуются в результате гидростатического давления , которое создается в ядре пинго из-за воды. [8] Они встречаются в районах сплошной вечной мерзлоты, где есть непроницаемый слой грунта. [8] Эти пинго обитают на плоских, плохо дренированных территориях с ограниченными доступными грунтовыми водами, таких как мелкие озера и дельты рек. [3] Формирование этих форм рельефа происходит, когда слои вечной мерзлоты создают восходящее движение или давление, что приводит к замерзанию масс замкнутого грунта, которое выталкивает материал вверх из-за расширения. [8]

На рисунке ниже показан этот процесс и изменения, которые происходят в течение года. [9] Этот тип замкнутой системы пинго образуется в районе, где озеро было заполнено отложениями. Это указывает на то, что земля изолирована, позволяя жидкой воде скапливаться под осадком. [9] В зимние месяцы этот осадок начинает замерзать, что приводит к расширению осадка, удержанию воды и увеличению давления. [9] Это приводит к образованию насыпи из-за давления снизу вверх. Однако в летние месяцы ледяная сердцевина пинго начинает таять, в результате чего насыпь обваливается. [9]

Гидравлические пинго [ править ]

Схема, показывающая, как формируются открытые системные (гидравлические) пинго.

Гидравлические пинго (открытая система) возникают в результате протекания грунтовых вод из внешнего источника, то есть из подземных или внутримерзлотных водоносных горизонтов . Гидростатическое давление инициирует образование ледяного ядра, когда вода выталкивается вверх и впоследствии замерзает. [8] Пинго открытой системы не имеют ограничений по количеству доступной воды, если только водоносные горизонты не замерзнут. Они часто встречаются у подножия склонов и обычно называются гренландскими. [2] подземные воды помещают под артезианским давлением и силой земли вверх , как это делает расширяющееся ядро льда. [1]Это не само артезианское давление, которое заставляет землю подниматься, а ледяной керн, который питает воду из водоносного горизонта. Они часто образуются в тонкой прерывистой вечной мерзлоте. Эти условия позволяют образоваться ледяному ядру, но также обеспечивают его запасом артезианских грунтовых вод. Если давление воды, попадающее в артезианское пинго, достаточно велико, оно может поднять пинго вверх, позволяя формировать суб-пинго водяную линзу под ним. Однако, если водяная линза начинает пропускать воду, это может вызвать проседание, которое может поставить под угрозу конструкцию. [6] Эти пинго часто имеют овальную или продолговатую форму. До сих пор не совсем понятно, почему открытая система или гидравлические удары обычно возникают на незамедлительной местности. [3]

Пинго обычно вырастают всего на пару сантиметров в год, при этом Ибюк Пинго растет со скоростью 2 см (0,79 дюйма) в год [10], а для формирования самого большого требуется десятилетия или даже столетия. Считается, что процесс образования пинго тесно связан с морозным пучением . Основание пинго имеет тенденцию к достижению максимального диаметра в ранней молодости. Это означает, что пинго имеют тенденцию расти выше, чем одновременно увеличиваться в диаметре и высоте. [6] Высота пинго может составлять от 3 до 70 м (от 9,8 до 229,7 футов), а их диаметр - от 30 до 1000 м (от 98 до 3281 футов). [1]Форма пинго обычно круглая. Меньшие пинго, как правило, имеют изогнутую вершину, тогда как большие пинго обычно имеют обрушившиеся холмы или кратеры из-за таяния открытого льда. [1]

Места [ править ]

Гренландия [ править ]

В ландшафте Гренландии много пинго и других ледниковых форм. [8] По оценкам, в западной Гренландии насчитывается 29 пинго, а в восточной Гренландии - 71 пинго. [8] Большинство пинго в Гренландии расположены в заливе Диско и на полуострове Нууссуак в западной Гренландии, а также некоторые в восточной Гренландии в Местерс-Виге . [8] Толщина вечной мерзлоты в заливе Диско составляет около 150 м (490 футов) в глубину, что делает ее идеальной для развития замкнутых систем пинго. [11]На острове Диско расположено 20 пинго, самый крупный из которых расположен на аллювиальной равнине Кугангуак, его ширина составляет 100 м (330 футов), а высота - 15 м (49 футов). [11]

В восточной Гренландии пинго водятся в Ниогхалвфьердс-фьорде . [12] Они хорошо известны, потому что являются самыми северными пинго восточной Гренландии. [12] Самый большой из этих пинго составляет 100 м (330 футов) в ширину и 8 м (26 футов) в высоту, принимая форму полукруга. [12] Этот пинго все еще активен, что означает, что его высота со временем увеличивается. [12]

Канада [ править ]

Пинго с полуострова Туктояктук [ править ]

Дельта Маккензи с осушенным озером (на переднем плане), ледяными полигонами и растущим пинго, август 1987 г.

Полуостров Туктояктук - это территория морской тундры на берегу Северного Ледовитого океана в Северо-Западных территориях Канады. [2] Этот полуостров покрыт толстой вечной мерзлотой, возраст которой, как известно, превышает 50 000 лет. [2] В районе Pingo Canadian Landmark обитает множество пинго , все разного размера и диаметра. Самый известный пинго в этой области - Ибюк Пинго, самый высокий пинго в Канаде. [2] Высота этого пинго составляет 50 м (160 футов) над уровнем моря, но высота пинго все еще увеличивается на несколько сантиметров каждый год. [2]Этот пинго - один из самых молодых пинго в этом районе, возраст которого оценивается примерно в 1000 лет. [2] Примерно с 1990 года несколько более крупных пинго начали таять по мере обнажения нагнетаемого льда керна.

Аляска [ править ]

Обрушился пинго в дельте Маккензи с толстым нагнетательным льдом. Можно выделить ранее осушенное озеро. 8 августа 1987 г.
Деталь пинго в дельте Маккензи с массивным нагнетательным льдом. 8 августа 1987 г.
Тающие пинго возле Туктояктука, Северо-Западные территории, Канада

Примерно 80% территории Аляски покрыто вечной мерзлотой, из которых 29% - сплошная вечная мерзлота, 35% - прерывистая вечная мерзлота, а остальная часть - спорадическая или изолированная вечная мерзлота. [13] По всей Аляске известно более 1500 пинго, большинство из которых - пинго открытых систем. [13] Высота пинго на Аляске колеблется от 3 до 54 м (от 9,8 до 177,2 футов) в высоту и от 15 до 450 м (от 49 до 1476 футов) в ширину. [14] Самый высокий пинго в мире находится на Аляске и известен как кадлерошилик-пинго . Кадлерошилик пинго имеет высоту 54 м (177 футов), но продолжает подниматься на несколько сантиметров в год. [13]

Сибирь [ править ]

В Сибири около Якутска, на реке Лена, можно встретить ареал с высокой плотностью обитателей закрытых систем . [8] В этом районе около реки Лена насчитывается более 500 пинго. [8] Район состоит из аллювиальных равнин , покрытых толстой вечной мерзлотой, что позволяет пинго образовываться и развиваться. [8]

Центральная Азия [ править ]

Известно, что районы Центральной Азии расположены на самых высоких высотах в мире. [8] Например, на Тибетском плато есть пинго на высоте более 4000 м (13000 футов) из-за его постоянно замороженной местности. [15] Эта среда идеально подходит для производства пинго, а холодная, сухая вечная мерзлота и низкие температуры сдерживают коллапс пинго. [15]

Космическое пространство - Марс [ править ]

Хотя местонахождение пинго на Марсе не подтверждено , ученые согласны с тем, что есть неоспоримые признаки пинго-подобных особенностей (PLF). [8] PLF - это перигляциальные особенности, которые были обнаружены, но обычно не классифицируются как пинго. Обычно это происходит потому, что они недостаточно велики, чтобы их можно было классифицировать как пинго, или нет достаточных доказательств, чтобы классифицировать их как пинго. [15]

Последствия изменения климата [ править ]

Глобальное потепление вызывает быстрое повышение температуры в Арктике , вызывая таяние вечной мерзлоты . [16] По этой причине среда вечной мерзлоты чрезвычайно уязвима к изменению климата в Арктике . На деградацию вечной мерзлоты, вызванную потеплением климата, указывает повышение средней годовой температуры грунта, увеличение толщины активного слоя , развитие талика и термокарста и исчезновение островов вечной мерзлоты. [17] Взаимообмен между деградацией и разрастанием вечной мерзлоты формирует субарктические и арктические равнинные ландшафты и, следовательно, содержит записи о прошлом климате и развитии ландшафта. [18]

Пинго уязвимы для поверхностных возмущений, учитывая то, что внутри них хранится значительное количество грунтового льда. Резкие процессы таяния вечной мерзлоты могут вызвать таяние клиньев льда внутри пинго, что может привести к усилению пинго-обрушения и образованию остаточных озер. [19] Однако в настоящее время существует мало исследований, посвященных тому, как изменение климата может повлиять на формирование и рост пинго.

См. Также [ править ]

  • Морозное пучение
  • Пальса  - низкое, часто овальное морозное пучение, возникающее в полярном и субполярном климате, невысокая овальная возвышенность в районах с вечной мерзлотой , часто на торфяных болотах , где в почве образовалась линза многолетнего льда.
  • Чайник (форма рельефа)  - впадина / отверстие в пойме, образованное отступающими ледниками или истощением паводковых вод.
  • Перигляциальное озеро

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Pidwirny, M (2006). «Перигляциальные процессы и формы рельефа» . Основы физической географии .
  2. ^ Б с д е е г Mackay, J. Ross (2002-10-02). «Рост и коллапс пинго, район полуострова Туктояктук, западное арктическое побережье, Канада: долгосрочное полевое исследование» . Géographie Physique et Quaternaire . 52 (3): 271–323. DOI : 10.7202 / 004847ar . ISSN 1492-143X . 
  3. ^ a b c Харрис, Стюарт А. Глоссарий вечной мерзлоты и связанных с ней терминов, связанных с грунтовым льдом . ISBN 0-660-12540-4. OCLC  20504505 .
  4. ^ Grosse, G .; Джонс, Б.М. (2011). «Пространственное распространение пинго в Северной Азии» . Криосфера . 5 (1): 13–33. Bibcode : 2011TCry .... 5 ... 13G . DOI : 10,5194 / дц-5-13-2011 .
  5. ^ a b Маккей, Дж. Росс (1998). «Рост и коллапс пинго, район полуострова Туктояктук, западное побережье Арктики, Канада: долгосрочное полевое исследование» (PDF) . Géographie Physique et Quaternaire . Монреальский университет. 52 (3): 311. DOI : 10,7202 / 004847ar . Проверено 23 июня 2012 года .
  6. ^ a b c Маккей, Росс. «Пинго района полуострова Туктояктук, Северо-Западные территории» . Департамент географии Университета Британской Колумбии.
  7. ^ a b Маккей, Дж. Росс (1988-01-01). «Рождение и рост Porsild Pingo, полуостров Туктояктук, округ Маккензи». Арктика . 41 (4). DOI : 10,14430 / arctic1731 . ISSN 1923-1245 . 
  8. ^ Б с д е е г ч я J K L Ёшикава, К. (2013). «Пинго». Трактат по геоморфологии . 8 : 274–297. DOI : 10.1016 / B978-0-12-374739-6.00212-8 . ISBN 9780080885223.
  9. ^ a b c d "Формирование пинго закрытых систем" . Проверено 25 апреля 2020 .
  10. ^ Пинго Canadian Landmark архивации 2007-06-03 в Wayback Machine
  11. ^ Б Ёшикава, К., Накамура, Т. и Игараши, Y. (1996). «История роста и разрушения пинго, Кугангуак, остров Диско, Гренландия». Polarforschung . 64 (3): 109–113.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ а б в г Беннике, О. (1998). «Пинго в Ниогхалвфьердсфьорд, восточная часть Северной Гренландии» . Бюллетень геологии Гренландии . 180 : 159–162. DOI : 10,34194 / ggub.v180.5101 .
  13. ^ a b c Йоргенсон, М. Т., Йошикава, К., Каневский, М., Шур, Ю., Романовский, В., Марченко, С., Гросс, Г., Браун, Дж. и Джонс, Б. (2008). «Характеристики вечной мерзлоты на Аляске». Материалы Девятой Международной конференции по вечной мерзлоте . 3 : 121–122.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  14. ^ Холмс, GW, Хопкинс, DM и Фостер, HL (1968). «Пинго на центральной Аляске». Типография правительства США : 1–40.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. ^ a b c Берр, Д.М., Танака, К.Л. и Йошикава, К. (2009). «Пинго на Земле и Марсе». Планетарная и космическая наука . 57 (5): 541–555. Bibcode : 2009P & SS ... 57..541B . DOI : 10.1016 / j.pss.2008.11.003 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ^ Schuur, Эдвард А.Г.; Эбботт, Бенджамин (30 ноября 2011 г.). «Высокий риск таяния вечной мерзлоты» . Природа . 480 (7375): 32–33. DOI : 10.1038 / 480032a . ISSN 0028-0836 . PMID 22129707 . S2CID 4412175 .   
  17. Cheng, Guodong; У, Тунхуа (2007-06-08). «Реакции вечной мерзлоты на изменение климата и их экологическое значение, Цинхай-Тибетское плато». Журнал геофизических исследований . 112 (F2): F02S03. Bibcode : 2007JGRF..112.2S03C . CiteSeerX 10.1.1.730.9627 . DOI : 10.1029 / 2006JF000631 . ISSN 0148-0227 .  
  18. ^ Веттерих, Себастьян; Ширрмейстер, Лутц; Назарова, Лариса; Палагушкина Ольга; Бобров Анатолий; Погосян, Лилит; Савельева, Лариса; Сырых Людмила; Маттес, Хайдрун; Фриц, Майкл; Гюнтер, Франк (июль 2018). «Голоценовый термокарст и развитие пинго на Колымской низменности (северо-восточная Сибирь)» (PDF) . Вечная мерзлота и перигляциальные процессы . 29 (3): 182–198. DOI : 10.1002 / ppp.1979 .
  19. ^ Grosse, G .; Джонс, BM (2011-01-07). «Пространственное распространение пинго в Северной Азии» . Криосфера . 5 (1): 13–33. Bibcode : 2011TCry .... 5 ... 13G . DOI : 10,5194 / дц-5-13-2011 . ISSN 1994-0424 . 

Библиография [ править ]

  • Истербрук, Дон и О'Нил, В. Скотт. (1999) Поверхностные процессы и формы рельефа. Второе издание. 1999, 1993. Prentice-Hall, inc. п. 412-416.
  • Burr, Devon M .; Кеннет Л. Танака; Кендзи Ёсикава (2009). «Пинго на Земле и Марсе». Планетарная и космическая наука . 57 (5–6): 541–555. Bibcode : 2009P & SS ... 57..541B . DOI : 10.1016 / j.pss.2008.11.003 . ISSN  0032-0633 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальный центр данных по снегу и льду (NSIDC). «Все о мерзлой земле: как это влияет на землю?» . Архивировано из оригинала на 2010-12-18 . Проверено 29 декабря 2010 .