ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФАКУЛЬТЕТ Направление подготовки (специальность): 05.03.04 Гидрометеорология Направленность (профиль) образовательной программы: Гидрология суши и гидрометеорологический мониторинг Наименование дисциплины (модуля) Общая гидрология Курсовая работа Многолетняя мерзлота и ее гидрологическое значение Научный руководитель: Камалова Р. Г. Выполнил: студент 1 курса очной формы обучения группы 14 Никулин Виталий УФА – 2022 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................... 1. Многолетняя мерзлота.............................................................................................. 1.1 Распространенность и изучение................................................................... 1.2 Время образования........................................................................................ 1.3 Температурный режим.................................................................................. 1.4 Почвы районов многолетней мерзлоты...................................................... 2. Гидрологическое значение многолетней мерзлоты............................................... 2.1 Грунтовые воды в области вечной мерзлоты............................................. 2.2 Влияние многолетней мерзлоты на режим рек.......................................... 2.3 Влияние многолетней мерзлоты на озера................................................... 3. Современные изменения многолетней мерзлоты................................................... 3.1 Современное оледенение.............................................................................. 3.2 Современное изменения климата и многолетней мерзлоты..................... 3.3 Современное изменения многолетней мерзлоты и их влияния на инфраструктуру............................................................................................................. Заключение .................................................................................................................... Список литературы ....................................................................................................... ВВЕДЕНИЕ Многолетняя мерзлота – это горные породы, цементом которых является лед. Она распространена на 10 млн.кв.км. - почти 60% площади России и почти 47% - бывшего СССР. Согласно точке зрения о сингенетичном происхождении многолетней мерзлоты, она имеет реликтовую природу, поскольку формировалась одновременно с толщами, в которых она проявляется. Диагенетичная гипотеза строится на признании современности многолетней мерзлоты, возникновение которой увязывается с сильным промерзанием верхней части земной коры под влиянием длительно сохраняющихся отрицательных среднегодовых температур воздуха и грунтов. По всей вероятности, в различных регионах имели место оба механизма. Выделяется три зоны многолетней мерзлоты. Зона сплошной мерзлоты охватывает заполярную и приполярную часть Сибири. Ее южная граница протягивается от западного побережья Ямала к верховьям Вилюя, затем к устью Вилюя, в точке 60 градусов с.ш. 140 градусов в.д. достигает самого южного положения, откуда протягивается до Анадырского залива. Мощность мерзлого горизонта изменяется от нескольких десятков до первых сотен метров (в исключительных случаях до 1,5 км), температура на некоторой глубине составляет -10...-15 градусов. Зона мерзлоты с наличием “таликов”охватывает европейский северо- восток, среднюю часть Западной, Средней Сибири и Дальнего Востока. Мощность многолетнемерзлого слоя снижается до нескольких метров, а температура возрастает до –3...-10 градусов. Наконец, зона “островной” мерзлоты окаймляется южной границей, идущей в европейской России приблизительно по полярному кругу, на Урале и в Западной Сибири – по широте 62 – 60 градусов, по Енисею доходит до государственной границы России и лишь в Приамурье, Приморье и на юге Камчатки появляется вновь, отсекая эти регионы от ареала мерзлоты. Мощность многолетнемерзлого горизонта менее 3 – 5 м, а температура меняется от –3 до 3 градусов. Современное соотношение деятельного слоя многолетней мерзлоты различно. В северных районах наблюдаются сливающиеся мерзлые толщи, в более южных районах - несливающиеся. Зону распространения многолетней мерзлоты называют криолитозоной (греч. "криос" - холод). Соответственно и наука, изучающая криолитозону и процессы, связанные с ней, называется геокриологией или мерзлотоведением. Основы этой науки были заложены М. И. Сумгиным, но особенно широкое развитие она получила в последние три десятилетия, и на ее основе решались и решаются важнейшие народнохозяйственные задачи: развитие горнодобывающей промышленности; строительство железных и шоссейных дорог, промышленных и жилых сооружений. Все это поставило перед наукой задачу всестороннего изучения многолетней мерзлоты, геологических процессов, связанных с ней, и оценку влияния на различные возводимые сооружения, объекты эксплуатации полезных ископаемых. Многолетняя мерзлота оказывает влияние на подземные воды, режим и питание рек, распространение озер и болот, на многие другие компоненты природы (рельеф, почвы, растительность), а также на хозяйственную деятельность человека. При разработке полезных ископаемых, прокладке дорог, строительстве, при проведении сельскохозяйственных работ необходимо тщательно изучать мерзлый грунт и не допускать его деградации. С каждым годом множатся свидетельства глобального потепления климата Земли. Повышение температуры из-за глобальных климатических изменений приводит к деградации многолетнемерзлых пород, и это становится экономической, геополитической и социальной проблемой. Поэтому целью данной курсовой работы является изучение многолетней мерзлоты, её основных геологических процессов и явлений. 1. МНОГОЛЕТНЯЯ МЕРЗЛОТА 1.1 Распространенность и изучение Многолетняя мерзлота — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25 % площади всей суши земного шара. Материк, где вечная мерзлота отсутствует полностью — это Австралия, в Африке возможно её наличие только в высокогорных районах. Значительная часть современной многолетней мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает. Содержание льда в промерзлых породах варьируется от нескольких процентов до 90 %. В многолетней мерзлоте могут образоваться залежи газовых гидратов, в частности гидрата метана. Термин «вечная мерзлота», как специфическое геологическое явление был введён в научное употребление в 1927 году основателем школы советских мерзлотоведов М. И. Сумгиным. Он определял его, как мерзлоту почвы, непрерывно существующую от 2 лет до нескольких тысячелетий. Слово мерзлота при этом чёткого определения не имело, что и привело к использованию понятия в различных значениях. Впоследствии термин неоднократно подвергался критике и были предложены альтернативные термины: многолетнемёрзлые горные породы и многолетняя криолитозона, однако они не получили широкого распространения. 65 % территории России — районы многолетней мерзлоты. Наиболее широко она распространена в Восточной Сибири и Забайкалье. Самый глубокий предел многолетней мерзлоты отмечается в верховьях реки Вилюй в Якутии. Рекордная глубина залегания многолетней мерзлоты — 1 370 метров, зафиксирована в феврале 1982 года. Учёт многолетней мерзлоты необходим при проведении строительных, геологоразведочных и других работ на Севере. Многолетняя мерзлота создаёт множество проблем, но от неё есть и польза. Известно, что в ней можно очень долго хранить продукты. При разработке северных месторождений мерзлота, с одной стороны, сильно мешает, так как промёрзшие породы обладают высокой прочностью, что затрудняет добычу. С другой стороны, именно благодаря мерзлоте, цементирующей породы, удалось вести разработку кимберлитовых трубок в Якутии в карьерах — например, карьер трубки Удачный — с почти отвесными стенками. Рисунок 1 - Карта распространения и мощности криолитозоны (научный редактор Э.Д. Ершов) Рисунок 1 Субаэральная криолитозона: 1 - 4 - несплошного распространения мощностью (м): 1 - редкоостровного, М-0-15 м, 2 - островного, М- 0-20-25 M, 3 - массивноостровного, М-0-50 м, 4 - прерывистого, М-0-100 м; 5 - 15 - сплошного распространения мощностью: 5 - 100-200 м, 6 - 100-300 м, 7 - 200-400 м, 8 - 300500 м, 9 - 300-700 м, 10 - 400-600 м, 11 - 400-700 м, 12 - 500-900 м, 13 - 700-1100 м, 14 - 900-1500 м, 15 - 100-1000 м и более, 16 - реликтовая криолитозона, залегающая на глубине Н от поверхности: а - Н до 100 м, М - до100 м; б - Н от 100 до 200 м, М - от 100 до 200 м; В - Н более 200 м, М - более 200 м. Субмаринная криолитозона: 17 - островного и прерывистого распространения, М-0-100 м; 1819 - сплошного: 18 – М-100-300 м, 19 – М-200-400 м. Границы: 20 - различной мощности криолитозоны, развитой с поверхности, 21 - различной мощности субмаринной криолитозоны, 22 - различной мощности реликтовой криолитозоны, 23 - южная граница современного распространения криолитозоны, 24а - южная граница реликтовой криолитозоны, 246 - возможная южная граница промерзания пород в плейстоцене. 1.2 Время образования В истории развития геокриологии (мерзлотоведения) можно выделить несколько этапов. Первый этап или предыстория (XVI – первая половина XVIII века) характеризуется обнаружением мерзлоты и первыми попытками объяснения ее существования. Аборигены арктических земель и Восточной Сибири, несомненно, знали о существовании мерзлых пород, с ними они непосредственно сталкивались в повседневной жизни и даже использовали в практических целях вечный холод земли. В литературе же первые сведения о мерзлоте (которую на западе называли «русским сфинксом») стали появляться лишь с конца XVI века. В это время усилились поиски русскими людьми северного морского пути из России в Китай (Основы геокриологии.., 1959). Исследованиями ряда ученых (Шер и др.) в бассейне р. Коль было установлено, что следы многолетнего промерзания встречаются в отложениях, возраст которых по биостратиграфическим и палеомагнитным данным соответствует плиоцену (1,8—2,4 млн. лет). Сходные данные были получены американскими и канадскими исследователями, которые показали, что мерзлые толщи на севере Аляски и Канады начали образовываться почти 2 млн. лет назад. В отложениях плиоцена на Колыме были обнаружены грунтовые псевдоморфозы (клиновидные тела) по повторно-жильным льдам, но признаков непрерывного существования мерзлоты во вмещающих породах не было. Возможно, что мерзлые толщи с ледяными жилами, существовавшие в плиоцене, в последующем протаяли. Вместе с тем в районе Колымы в отложениях раннего плейстоцена (700—360 тыс. лет) было обнаружено несомненное непрерывное существование многолетней мерзлоты. В Центральной Якутии Е. М. Катасоновым было установлено непрерывное существование мерзлых пород среднего плейстоцена. Такие данные имеются и для позднего плейстоцена. Однако следует отметить сложность и изменчивость климатических условий в плейстоцене, которая периодически сказывалась на развитии мерзлоты. Эти изменения связаны с тектоническими причинами, вызывавшими увеличение площади суши и уменьшение акватории Мирового океана, и с неоднократными оледенениями и межледниковьями. Происходила периодическая смена резкого похолодания потеплением, сопровождавшимся повышенной влажностью Таблица 1 – Глубина промерзания 1.3 Температурный режим 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 зимой этот слой промерзает, и температура достигает минимальных значений. Колебания температуры, происходящие в верхнем слое в течение года, называются сезонными колебаниями, и они постепенно затухают на некоторой глубине (обычно 10 — 15 м). Ниже температура вечномерзлой толщи остается постоянной в течение года. Но это не означает, что 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. Когда говорят о температуре вечной мерзлоты, то имеют в виду среднегодовую температуру на глубине, где прекращаются сезонные 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 становится выше и на южной границе равна 0° С. Широтная температурная зональность мерзлоты сочетается с вертикальной поясностью в горах, где по мере подъема температура вечной мерзлоты понижается. Толщина вечной мерзлоты увеличивается с юга на север — от 3 — 4 до многих сотен метров. Однако в каждом конкретном районе толщина мерзлоты зависит от геологического строения земной коры, водонасыщенности промерзших толщ, рельефа, глубинных потоков тепла и т. д. В горах, расположенных в пределах ареала вечной мерзлоты, ее мощность обычно резко возрастает. Так, в северном Забайкалье, на хребте Удокан, 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. Как видим, даже самые большие мощности вечной мерзлоты на 3 — 4 порядка меньше радиуса Земли, а в масштабах земной коры составляют небольшую ее часть. Даже на Марсе, где вечная мерзлота охватывает всю поверхность планеты от полюса до полюса, включая экваториальный пояс, вертикальное ее развитие не превышает 5 км. И это при условии, что средняя температура поверхности Марса -53°С. Средняя же температура поверхности Земли намного выше +14°С. Из этого сравнения ясно, что если мощность вечной мерзлоты и увеличивалась на Земле в эпохи похолодания, то марсианских масштабов она не достигала. Температуру грунтов и глубину сезонного протаивания и промерзания определяет один и тот же комплекс факторов - современные климатические и местные условия (тип грунта и растительности, увлажненность, рельеф и т, п.). Зона - территория, в пределах которой глубины сезонного протаивания одинаковы или близки в аналогичных местных условиях и не выходят за определенные пределы наибольшего многолетнего максимума, причем экстремальные значения могут наблюдаться в любой части зоны. В качестве подзон выделены территории, на которых глубины сезонного протаивания существенно изменяются (по сравнению с зоной) только в некоторых условиях. Мерзлота формируется на суше (в горах и на равнинах), на шельфе арктических морей (Баренцево, Карское и др.) и под ледниками. Возможность промерзания горных пород под ледниками определяется температурой воздуха и мощностью ледника (в толще льда температура повышается с глубиной на 2–2,5 °С на каждые 100 м). 1.4 Почвы районов многолетней мерзлоты В почвах, расположенных в зоне длительной сезонной или постоянной мерзлоты, протекает комплекс своеобразных процессов, связанных с влиянием низких температур. Над мёрзлым слоем, который является водоупором, вследствие коагуляции органических веществ может происходить накопление гумуса, так называемая надмерзлотная регенерация гумуса, надмерзлотное оглеение даже при небольшом годовом количестве осадков. Образование слоев льда (шлиров) в почве приводит к разрыву капилляров, вследствие чего прекращается подтягивание влаги из надмерзлотных горизонтов к корнеобитаемому слою. Наличием мёрзлого слоя вызван целый ряд механических изменений в почвенном профиле, таких, как криотурбация — перемешивание почвенной массы под влиянием разницы температур, солифлюкция — сползание насыщенной водой почвенной массы со склонов по мёрзлому слою. Эти явления особенно широко распространены в тундровой зоне. С криогенными деформациями связывают характерный для тундр бугристо-западинный рельеф (чередование бугров пучения и термокарстовых западин), а также образование пятнистых тундр. Под действием мороза происходит криогенное оструктуривание почвы. Отрицательные температуры способствуют переходу продуктов почвообразования в более конденсированные формы, и это резко замедляет их подвижность. Мерзлотной коагуляцией коллоидов обусловлено ожелезнение таёжных почв. С влиянием криогенных явлений некоторые исследователи связывают обогащение кремнекислотой средней части профиля подзолистых почв, рассматривая белесую присыпку как результат мерзлотной дифференциации плазмы и скелета почвы 2. Гидрологическое значение многолетней мерзлоты 2.1 Грунтовые воды в области вечной мерзлоты Эта обширная область охватывает около половины территории Советского Союза. В гидрогеологическом отношении она характеризуется особыми типами вод, среди которых различают: 1) надмерзлотные воды, залегающие над толщей вечной мерзлоты на ее верхней поверхности, которая и является в данном случае водоупором 2) межмерзлотные воды, находящиеся в пределах толщи вечной мерзлоты 3) подмерзлотные воды, залегающие ниже толщи вечной мерзлоты, которая для подмерзлотных вод является водоупорной кровлей. Надмерзлотные воды, ближе подходящие к понятию грунтовых вод, по условиям своего залегания в свою очередь можно разделить на: 1) сезоннопромерзающие , находящиеся в пределах активного (деятельного) слоя , 2) сезонно полупромерзающие , у которых только верхняя их часть располагается в пределах активного слоя, 3) сезонно непромерзающие, у которых верхний горизонт залегает под нижней поверхностью деятельного слоя. 1. Сезонно промерзающие надмерзлотные воды представляют собой верховодку , образующуюся в пределах небольшого (от 0,5 до 3 м) деятельного слоя , оттаивающего в летний период и вновь промерзающего с наступлением морозов. Так как основным источником питания надмерзлотных вод являются атмосферные осадки, минерализация их является невысокой, но зато они богаты органическими веществами и кислородом. Температура вод низка и редко выходит за пределы 0-5°. Передвигаясь по уклону с междуречных пространств в более пониженные, они расплавляют и разъедают поверхность вечной мерзлоты. Благодаря этому количество стекающих в реки вод постепенно возрастает по направлению к подножью склона. Надмерзлотные воды, ограниченные снизу мерзлым водоупором, при зимнем промерзании увеличиваются в объеме и развивают большое гидростатическое давление. Нередко при этом происходит разрыв деятельного слоя и вода, изливаясь на поверхность через трещины, образует наледи (грунтовые наледи). Условия грунтового питания рек в этой зоне исключительно неблагоприятны, поэтому для нее характерно широкое распространение явления перемерзания рек и полного прекращения стока даже в таких больших реках, как Яна, Индигирка и др. Следует отметить в ряде случаев (в районах молодых разломов земной коры) наличие выходов подмерзлотных вод, являющихся причиной образования так называемых гигантских наледей и полыней. 2. Зона полупромерзающих и непромерзающих надмерзлотных вод характеризуется либо полным, либо частичным отсутствием сезонного промерзания. Воды этого типа образуются в основном вследствие смещения вглубь недр верхней поверхности вечной мерзлоты. В ложе крупных рек, полностью не перемерзающих зимой, имеется течение грунтовых вод, называемое подрусловым потоком. Грунтовое питание рек в этой зоне несколько лучше, чем в предыдущей, но остается все же очень бедным; многие реки здесь в зимние периоды на длительный срок перемерзают. 2.2 Влияние многолетней мерзлоты на реки Вечная мерзлота, или, как иногда говорят, мерзлая зона литосферы, на территории СССР имеет весьма большое распространение, охватывая почти половину ее площади. В Европейской части СССР вечная мерзлота сравнительно мало распространена, она встречается лишь на крайнем севере, в зоне тундры: на севере Кольского полуострова и далее к востоку - севернее линии, проходящей примерно от устья Мезени к устью Усы (правый приток Печоры). За Уралом граница распространения вечной мерзлоты сразу же опускается южнее и, пересекая Западно-Сибирскую низменность, проходит по линии г. Березово устье Нижней Тунгуски; далее она резко поворачивает на юг и идет вдоль Енисея, а затем южнее уходит за пределы СССР. Таким образом, обширное пространство к востоку от Енисея, за очень малым исключением (Приморье, юг Камчатки), находится в зоне вечной мерзлоты. В северной части этой территории мощность вечно мерзлого слоя очень велика и достигает 300-600 м, к югу она заметно уменьшается, причем местами появляются участки, лишенные мерзлоты, так называемые талики. Распространение вечной мерзлоты на территории СССР показано на карте (рис.2), где выделены следующие зоны: 1) сплошная вечная мерзлота, 2) вечная мерзлота с таликами, 3) вечная мерзлота с преобладанием таликов, 4) островная вечная мерзлота. Рисунок 2 Распространение вечной мерзлоты на территории СССР (БСЭ, 2-е изд., т. 7). 1 - сплошная вечная мерзлота, 2- вечная мерзлота с таликами, 3 вечная мерзлота с преобладанием таликов, 4 - островной характер вечной мерзлоты. Наличие вечной мерзлоты существенным образом сказывается на режиме вод обширной территории Центральной и Восточной Сибири, а также Дальнего Востока. Это прежде всего проявляется в исключительно слабом грунтовом питании рек, расположенных в зоне вечной мерзлоты, так как надмерзлотные воды (в деятельном слое и в таликах) здесь весьма маломощны и быстро перемерзают с наступлением морозов или истощаются, а выходы подмерзлотных вод сравнительно редки. Отсюда одной из характернейших черт режима является исключительное маловодье рек зоны вечной мерзлоты в зимний период, вплоть до полного перемерзания и прекращения стока, что наблюдается даже на больших реках. Второй характерной чертой режима рек зоны вечной мерзлоты является сравнительно слабое развитие эрозионных процессов, так как скованные мерзлотой грунты трудно поддаются размыву и препятствуют глубинной эрозии. В силу этого преобладает боковая эрозия. Термический и ледовый режим рек в условиях вечной мерзлоты также отличается рядом особенностей. На термическом режиме рек существенно сказывается теплообмен с ложем; для ледового режима рек характерны перемерзание, интенсивное образование наледей и другие явления, связанные с наличием вечной мерзлоты. 2.3 Влияние многолетней мерзлоты на озера Характерной особенностью районов вечной мерзлоты является наличие озер, возникающих на месте понижений, образующихся в результате просадок грунта в местах таяния заключенных в грунт крупных скоплений льда. Площадь таких провальных, или термокарстовых, озер может достигать нескольких квадратных километров. Питание озер оттаивания осуществляется за счет поверхностных вод. Термокарст, или термический карст, - явление, свойственное исключительно вечной мерзлоте. Причинами, ведущими к нарушению термических условий грунта, развитию процесса таяния заключенных в толще мерзлого грунта скоплений льда и образованию просадок грунта, могут явиться пожар леса, его вырубка, уничтожение, в частности выгорание мохового покрова, распашка земель и пр. Мелкие озера, глубиной до 1-2 м, промерзают до дна, в результате чего под дном таких озер мерзлый грунт залегает неглубоко. Более глубокие озера под своим дном имеют более мощные талики и в некоторых случаях могут иметь питание за счет подземных вод. Надмерзлотные подземные воды залегают на толще вечной мерзлоты как на водоупорном основании. Они наиболее часто встречаются в толще переработанных деятельностью воды отложений на дне речных долин и озерных котловин, а также у подножий склонов; реже эти воды скапливаются на склонах и на водоразделах.Среди надмерзлотных вод выделяют: а) сезонно промерзающие, или верховодку, находящуюся только в пределах деятельного слоя; б) сезонно частично промерзающие, эти воды заполняют толщу почвогрунтов, простирающуюся ниже слоя сезонного промерзания; в) сезонно не промерзающие, залегающие ниже толщи, подверженной сезонному промерзанию. Основным источником питания надмерзлотных вод являются атмосферные осадки. Поэтому увеличение их запасов тесно связано, во-первых, с ходом оттаивания почвы и, во-вторых, с выпадением дождей в течение летнего периода. Частично промерзающие надмерзлотные воды, будучи изолированы снизу вечной мерзлотой, а сверху горизонтом сезонного промерзания, расширяясь при замерзании, могут образовать подземный наледный бугор нередко значительных размеров. В отдельных случаях происходит разрыв деятельного слоя и часть надмерзлотных вод выходит на поверхность, где и застывает в виде наледи. Межмерзлотные воды представлены главным образом в виде различного рода скоплений, так называемого ископаемого льда; встречаются и временно законсервированные многолетней мерзлотой водоносные горизонты. Скопления ископаемого льда встречаются в форме пластов, линз, жил, глыб и др. При оттаивании ископаемые льды дают начало источникам, питают озера и пересекающие их реки. Межмерзлотные воды в жидкой фазе не подвержены сезонному промерзанию и оттаиванию. Промерзание и оттаивание их может происходить лишь в разрезе многолетнего отрезка времени, если наблюдается смена групп теплых и холодных лет. Важное значение в сохранении межмерзлотных вод в жидком состоянии имеет часто наблюдающийся водообмен их с над- и подмерзлотными водами. При наличии такого водообмена через межмерзлотные воды происходит связь над- и подмерзлотных вод и поступления через них атмосферных осадков к подмерзлотным водам. В большинстве случаев межмерзлотные воды существуют за счет восходящих подмерзлотных вод; в этом случае межмерзлотные воды обладают напором. Межмерзлотные воды, получающие питание за счет поверхностных вод, обычно связаны с подрусловыми потоками, с водами рек и озер. Подмерзлотные воды, залегающие ниже толщи вечной мерзлоты, характеризуются отсутствием твердой фазы воды - льда; эти воды обычно обладают напором. Воды, залегающие вблизи нижней поверхности слоя вечной мерзлоты, имеют температуру, близкую к 0°С; при удалении от мерзлой толщи в глубину температура их возрастает. Характер залегания и условия циркуляции подмерзлотных вод существенно не отличаются от залегания глубоких подземных вод и в немерзлотных районах. Скопления подмерзлотных вод могут наблюдаться в виде водоносных потоков или жил, заполняющих различные полости и трещины в земной коре. В пределах зоны вечной мерзлоты широкое распространение имеют наледи. Наледи представляют собой ледяные образования, возникающие в результате замерзания речных или подземных вод, излившихся на дневную поверхность или скопившихся в пределах деятельного слоя. Вся совокупность процессов, приводящих к образованию наледи, - замерзание грунта, вытесняющее воду на дневную поверхность, передвижение воды к дневной поверхности в результате промерзания водоносных трактов, по которым она движется, образование ледяных бугров и ледяных полей, выливание воды на дневную поверхность и замерзание ее называется наледным процессом. В соответствии с их происхождением различают наледи речные, подземных вод и смешанные. По длительности существования наледи бывают однолетними (сезонными) и многолетними. Площади, занимаемые наледями, колеблются в широких пределах. Наиболее часто встречаются наледи толщиной от 1 до 4 м. При образовании подземной наледи, возникающей в пределах деятельного слоя, на поверхности земли образуются бугры, исчезающие в теплый период года при таянии наледи 3. Современные изменения многолетней мерзлоты 3.1 Современное оледенение По мнению ряда исследователей, уже в плейстоцене четко проявились провинциальные различия характера оледенения, связанные с климатическими причинами. Они заключались в закономерном значительном возрастании суровости и континентальности климата в восточном направлении. Соответственно в этом направлении снижалось влагосодержание тропосферы. Массы и объемы ледниковых щитов, мощность снежного покрова в восточных районах были минимальными. Поэтому происходило изменение соотношений между наземным оледенением, с одной стороны, и мерзлотными процессами и подземным оледенением, с другой. Эти закономерности сохранились и в настоящее время. Подземное оледенение – процесс формирования льдов и совокупность форм их существования под земной поверхностью. К подземным льдам нередко относят и лед, цементирующий многолетнемерзлые породы. Но процессы формирования и существования ледяных тел все же очень специфичны, хотя и приурочены к районам распространения многолетней мерзлоты. Как и многолетняя мерзлота, подземные льды по своему происхождению могут быть сингенетичными (например, погребенный лед – первично наземный, позже перекрытый осадками) и эпигенетичный (миграционный, вторичный) – продукт кристаллизации воды и водяных паров в трещинах (жильный, полигонально– жильный, гидролакколиты, ледяные клинья), в пустотах и порах (пещерный лед). Основными районами распространения подземного льда являются Северо– Восток Сибири, заполярная часть Западной и Средней Сибири, Центральная Якутия, Забайкалье. Наземное оледенение подразделяется на два типа. Покровное оледенение Арктики возникло вне зависимости от рельефа в связи с низким положением снеговой границы (не выше 1 км абс.выс.). Ледниковые щиты и покровы перекрывают все неровности рельефа и в своем размещении от рельефа не зависят. Поэтому их воздействие на рельеф приводит к сглаживанию поверхности. Общая площадь наземных покровных ледников – свыше 53 кв.км. – составляет почти 80% площади оледенения России. Ледники располагаются на островах Арктики, причем в восточном направлении степень оледенения заметно снижается, несмотря на возрастание суровости и континентальности климата. Она составляет на Земле Франца– Иосифа 80%, Новой Земле – 50%, Северной Земле и Бырранге – 33%, острове Врангеля – менее 1%. Причина кроется в снижении влагосодержания воздушных масс в восточном направлении. Горное оледенение внеполярных районов тесно связано с рельефом. Высота снеговой границы возрастает от 1500 м на севере до 4,5 - 5 км на юге России. Области питания горных ледников лежат выше климатической снеговой границы; ниже располагается область абляции. Воздействие горных ледников на рельеф приводит к крайней степени расчленения поверхности и возникновению альпийских форм. Горные ледники имеются во всех климатических поясах. В субарктическом поясе они встречаются в Хибинах, Приполярном Урале, Путоране, Сунтар– Хаяте, Корякском нагорье; в умеренном поясе горы, охваченные ледниками – Тяньшань, Алтай, Саяны, Тувинское нагорье, Кодар, Камчатка, Большой Кавказ. Воздействие горных ледников на природу и хозяйство особенно велико. Современный суровый климат благоприятствует сохранению и развитию многолетней мерзлоты (подземного оледенения). Почти весь СевероВосток покрыт малопрерывистой (практически непрерывистой) мерзлотой, и только небольшие участки побережья Охотского моря имеют пятна многолетней мерзлоты среди талого грунта. Мощность мерзлого грунта достигает 200-600 м. Наибольшее промерзание грунта с минимальными температурами в средней части страны, в горной ее области от Лены до Колымы. Там мощность мерзлоты до 300 м под долинами и 300-600 м в горах. Мощность деятельного слоя определяется экспозицией склонов, растительностью, местными гидрологическими и климатическими условиями. 3.2 Современное изменение климата и многолетней мерзлоты Наблюдаемая современная динамика вечной мерзлоты на территории России во многом обусловлена имевшими место на протяжении всего ХХ столетия изменениями климата, и прежде всего температуры воздуха. В работах (Анисимов и др., 2007; Груза и др., 2006) по данным наблюдений на 455 метеостанциях были рассчитаны вековые региональные тренды изменения температуры, а также тренды за несколько последних десятилетий. В 1900–2004 гг. тренды в среднем по России составили 1.1 °С, 1.7° С и 0.6 °С за 100 лет для среднегодовой, зимней и летней температуры воздуха с заметными региональными различиями. Максимальными тренды среднегодовой и зимней температуры наблюдались вне области распространения вечной мерзлоты. В летний период на значительной части криолитозоны в Приуралье, в Западной Сибири, на Чукотке и в Приморье тренды были выше среднего, достигая 0.9-1.1 °С за 100 лет. В последние несколько десятилетий они значительно возросли. Так, в 1970-2004 гг. средние по всей территории России значения трендов средней годовой, зимней и летней температуры воздуха составили, соответственно, 0.38 °С, 0.51 °С и 0.32 °С за 10 лет (Анисимов и др., 2007). Помимо сезонных, имеются ярко выраженные региональные различия. Так, в Приамурье тренд зимней температуры за последние 35 лет достигает 0.8 °С/10 лет. В то же время на севере Дальнего Востока произошло понижение зимней температуры до –0.4 °С/10 лет при том, что осенью и весной там же отмечается сильное повышение температуры до 0.6–0.8 °С/10 лет. Увеличение температуры воздуха на территории России сопровождалось увеличением осадков, особенно в зимний период, что привело к увеличению высоты снежного покрова. Сравнение данных за 1991-2005 гг. с нормой за 1961- 1990 гг. показало увеличение высоты снега на 20-40 мм на севере Европейской территории России, до 60 мм в Западной Сибири, в Приморье и на Камчатке и чуть меньшее увеличение до 20 мм в Якутии и в Восточной Сибири; при этом продолжительность снежного периода повсеместно сокращалась. Поскольку снежный покров оказывает отепляющее воздействие, увеличение его высоты усилило влияние наблюдаемого современного потепления на температуру почвы, в том числе и в области распространения многолетнемёрзлых пород. Данные наблюдений указывают на практически повсеместное увеличение среднегодовой температуры верхнего слоя вечной мерзлоты с 1970-х гг. Оно составило 1.2-2.8 °С на севере Европейской территории России, 1.0 °С на севере Западной Сибири, 1.5° С в Центральной Якутии и около 1.3° С в Восточной Сибири. В работе (Израэль и др., 2006) получены выводы о положительных тенденциях среднегодовой температуры почвы по данным наблюдений на 22 станциях, в основном на севере Восточно-Европейской равнины. Значительно большее число метеостанций было использовано в работе (Чудинова и др., 2003), однако только за период с 1969 по 1990 г., не охватывающий наиболее сильные современные изменения температуры почвы. Анализ данных до 2006 г. по полной сети станций указывает на то, что в слое почвы до 80 см повышенные значения трендов 0.2-0.6 °С за 10 лет наблюдаются на севере Европейской территории России, в Сибири и на Дальнем Востоке. Эти изменения, несомненно, обусловлены глобальными процессами, поскольку на севере Аляски также происходило потепление, причем гораздо более сильное. С начала 20 столетия до 1980-х годов температура верхнего горизонта мерзлых пород увеличилась на 2-4 °С,(Анисимов, 1999; Lachenbruch, Marshall, 1986; Osterkamp, Romanovsky, 1999) а в последующие 20 лет до 2002 года еще в среднем на 3 °С (Nelson, 2003). На северо-западе Канады верхний слой вечной мерзлоты за последние два десятилетия стал теплее на 2 °С (Majorowicz, Skinner, 1997). В особенности большой интерес представляют данные “аномальных” областей, где на фоне глобального климатического потепления продолжительное время преобладали тенденции похолодания. К таковым относится северо-восток Канады. Примечательно, что с середины 1990-х годов и в этой области температура верхнего слоя мерзлых пород увеличилась почти на 2 °С (Nelson, 2003), что подтверждает точку зрения, согласно которой происходящие изменения обусловлены глобальным потеплением. Достаточно масштабное и почти повсеместно наблюдаемое атмосферное потепление и отмечаемый на многих метеостанциях рост температуры почвы должны были бы вызвать синхронное увеличение мощности сезонно-талого слоя. Однако наблюдения на специализированных площадках, расположенных в различных зонах вечной мерзлоты, отмечают это не везде. Причин здесь может быть несколько. Вопервых, мощность СТС связана с температурой воздуха сложной зависимостью, она определяется не только средними величинами, но и годовым циклом температуры. Вовторых, она зависит от меняющихся ландшафтных факторов, например, от растительности (Анисимов, Белолуцкая, 2004; Shur et al., 2005). Мелкомасштабная изменчивость неклиматических факторов оказывает большое влияние на локальные параметры состояния вечной мерзлоты, а в области островного и прерывистого её распространения часто служит решающим обстоятельством, обусловливающим наличие или отсутствие многолетнемёрзлых пород. Таким образом, точечные измерения температуры грунта на глубинах до 3.2 м на метеостанциях могут быть нерепрезентативны в отношении вечной мерзлоты, поскольку не отражают влияния меняющихся неклиматических факторов. Информация о том, чем обусловлены наблюдаемые изменения состояния вечной мерзлоты, крайне важна, поскольку в модельных прогнозах движущим фактором является лишь изменение климата, а иные возможные причины, как правило, игнорируются, при этом без какого-либо серьезного обоснования. Изучению динамики неклиматических факторов в процессе потепления долгое время уделялось 10 недостаточное внимание, и какие-либо сценарии для них в континентальном и глобальном масштабе отсутствуют. Обсуждая проблему влияния изменений климата на вечную мерзлоту нужно принимать во внимание, что наряду с общими для всей криолитозоны закономерностями имеются и региональные особенности. Ниже приводятся два примера, один из которых относится к северо-западной части криолитозоны России, а второй – к восточной части ее Арктического побережья. Вечная мерзлота с потеплением климата начинает деградировать. Деградация вечной мерзлоты означает, что происходит увеличение температуры мерзлого грунта, сезонное протаивание становится более глубоким, сокращается площадь распространения приповерхностных многолетнемерзлых пород. Здесь надо сказать, что криолитозона, ландшафты севера и растительность по отношению к воздействию внешних факторов и, в частности, климата, обладают определенной устойчивостью, правда, до некоторого порогового значения. Когда это значение достигается, система теряет устойчивость и переходит в новое состояние. Средняя глобальная величина может превышать увеличение средней годовой температуры в арктических и субарктических регионах в 2-3 раза. Отмечающееся потепление, прежде всего, ведет к изменению природных ландшафтов и экосистем Крайнего Севера и, естественно, воздействует на вечную мерзлоту. Зимой и летом более высокая температура будет способствовать увеличению температуры мерзлых грунтов и, как правило, глубокому сезонному протаиванию. Протаивание на критической глубине на краевых участках может привести к отрыву мерзлых толщ от поверхности, и вечная мерзлота переходит в реликтовую форму. Талый слой, который образуется над ней, увеличивается со временем в толщине и над ним возникает слой сезонного промерзания. Подобные процессы могут возникать даже в районах сплошного распространения многолетнемерзлых пород. В общих чертах этот сценарий подтверждается тем, что на протяжении XX века имели место регрессии и трансгрессии вечной мерзлоты. Правда, следовали они с некоторым запозданием за периодом потепления 30-х годов и периодом похолодания 50-х годов. Это совсем не значит, что картина должна быть именно такой, в реальности она может отличаться от этой схемы. Причиной может стать влияние снежного покрова, гидрологические и почвенные факторы, растительность. Снег увеличивает температуру поверхности почвы, оказывая отепляющее воздействие, и сглаживает резкие температурные колебания. Специалисты в будущем климате прогнозируют некоторое увеличение осадков, которые могут усилить первоначальный эффект потепления. Более сложное влияние на вечную мерзлоту оказывают гидрологические факторы – вода лучше, чем сухая почва, проводит тепло, а увеличение влажности и льдистости почвы ведет к росту теплооборотов в холодное и теплое время года. Мохово-лишайниковый слой, говорят ученые, в регуляции взаимодействия меняющегося климата и вечной мерзлоты, играет очень большую роль. Этот слой является мощным теплоизолятором, но его свойства в течение года меняются. На начало XXI века климатологи прогнозировали для северных районов Евразии повышение температуры воздуха на 10-15 градусов. Данное резкое повышение температуры неизбежно бы вызвало подъем уровня Мирового океана, а обширные низменные участки оказались бы затоплены. Таяние наземных и подземных льдов приводит к высвобождению метана, захороненного в вечной мерзлоте, что стало бы дополнительным источником его поступления в атмосферу. Данные за 19912005 гг. показывают, что на севере Европейской части страны высота снежного покрова увеличилась на 20-40 мм, в Западной Сибири – до 60 мм, в Якутии и Восточной Сибири – до 20 мм. Отепляющее воздействие снега привело к повсеместному увеличению среднегодовой температуры верхнего слоя вечной мерзлоты, начиная с 1970-х годов, и составило: 1,2-2,8 градуса на севере Русской равнины, 1 градус в Западной Сибири, 1,5 градуса в Центральной Якутии, 1,3 градуса в Восточной Сибири. Такое масштабное потепление воздуха вызывает увеличение мощности сезонноталого слоя вечной мерзлоты. 3.3 Современное изменения многолетней мерзлоты и их влияния на инфраструктуру Изменение климата приводит к увеличению температуры вечной мерзлоты, при этом интенсифицируются неблагоприятные геокриологические процессы, влияющие на устойчивость сооружений. Отчасти из-за этого, хотя также и из-за иных факторов, связанных с условиями эксплуатации, в последние 2 десятилетия значительно возросло число аварий и повреждений объектов инфраструктуры в криолитозоне. В Западной Сибири ежегодно происходит около 35 тысяч аварий на нефте- и газопроводах, около 21 % из них вызваны механическими воздействиями и деформациями (Анисимов, Белолуцкая, 2002). На нефтяных месторождениях одного лишь Ханты-Мансийского АО происходит в среднем 1900 аварий в год. Причиной аварий являются неравномерная осадка грунта при таянии вечной мерзлоты, или же выдавливание опор и фундаментов при промерзании. Вблизи Уренгоя был отмечен подъем секции трубопровода на 1.5 м в течение одного года. На поддержание работоспособности трубопроводов и ликвидацию их деформаций, связанных с изменениями вечной мерзлоты, ежегодно тратится до 55 млрд. рублей. Есть основания утверждать, что естественные неравномерные термокарстовые осадки земной поверхности послужили одной из причин крупнейшей в мире наземной аварии на нефтепроводе Возей–Головные сооружения (республика Коми) в 1994 г. (Оберман, 2007). В результате множественных (до 6) разрывов трубы произошел разлив около 160 тысяч тонн нефтесодержащей жидкости. Мониторинг опытного неэксплуатируемого 45-километрового надземного трубопровода, выполненный институтом ПечорНИПИнефть, показал, что даже сезонные неравномерные термокарстовые осадки земной поверхности вызывают многочисленные аварийные ситуации. Из-за неравномерных просадок грунта, вызванных таянием вечной мерзлоты, газопровод Василково–Нарьян-Мар вынуждены были реконструировать уже через несколько лет после начала его эксплуатации. Причиной было то, что проектировщики учли только влияние газопровода на мерзлоту, но не учли воздействие на неё изменяющихся климатических условий. Весьма показательны результаты мониторинга состояния жилого фонда Воркуты. Климатические условия в Воркуте, по сравнению со многими другими городами и населенными пунктами Крайнего Севере, менее суровы, и встречаются обширные участки, на которых вечная мерзлота отсутствует. Это позволяет сравнить состояние жилых построек на вечной мерзлоте и вне ее. Результаты обследования большого количества жилых домов вне области распространения вечной мерзлоты указывают на то, что их состояние и степень износа близки к расчетным показателям, заложенным при проектировании и строительстве. Совершенно иная картина для домов, построенных на вечной мерзлоте. Фактическая степень их износа в 4-6 раз выше, чем расчетная; многие здания деформированы, находятся в аварийном состоянии и подлежат сносу или же требуется их капитальный ремонт. Два таких дома показаны на рисунке 3. Рис. 3. Сверху - расселенный дом в аварийном состоянии, подлежащий сносу. Ул. Варгашор, 14, Воркута. Внизу - фрагмент дома по ул. Лермонтова, 13 в Воркуте после проведения ремонтно-восстановительных работ. Часть оконных проемов была заложена кирпичной кладкой, видны два пояса укрепляющих стальных стяжек над первым и четвертым этажами. (Фото Н.Б. Кокунова) Зачастую здания приходят в негодность после 6-10 лет эксплуатации при нормативном сроке 50 лет. Примечательна приуроченность катастрофических деформаций зданий в Воркуте к 1980-м годам, характеризовавшимся заметным повышением температуры мерзлоты в регионе. Аналогичные процессы происходят и в других городах Крайнего Севера России. В период с 1990 по 1999 г. число зданий, получивших различного рода повреждения из-за неравномерных просадок фундаментов, увеличилось по сравнению с предшествующим десятилетием на 42 % в Норильске, на 61 % в Якутске и на 90% в Амдерме. В Якутске за период с начала 1970-х годов число таких зданий превысило 300 (Анисимов, Белолуцкая, 2002). В районе г. Якутска вертикальная толща вечной мерзлоты достигает 250–350 м. В естественных условиях глубина сезонно-талого слоя (СТС) составляет в среднем 1,5-1,7 м для суглинков, 1,6–2,0 м для супесей и 2,0-2,5 м для песков. Основными криогенными процессами на территории Якутска являются просадки из-за термокарста, морозобойное растрескивание, морозное пучение, заболачивание и подтопление. Активизация этих процессов неблагоприятно сказывается на функционировании городской инфраструктуры. В последние десятилетия отмечается расширение площадей распространения деструктивных криогенных процессов. Это выражается в разрушении дорожных покрытий и коммуникаций, деформациях насыпей, фундаментов сооружений, увеличении зон заболачивания. Именно обводнение является одним из наиболее неблагоприятных факторов, влияющих на потерю устойчивости грунтов оснований и несущих конструкций. Причем происходит обводнение как пресными, так и минерализированными подземными водами – криопэгами. В результате этого в середине 1990-х годов аэропорт Якутска пришел в аварийное состояние, поскольку значительная часть окружающей его территории, в том числе в непосредственной близости от взлетно-посадочной полосы, оказалась в зоне подтопления (Алексеева и др., 2007). В Якутске сформировался большой фонд жилых и общественных зданий, построенных с применением различных конструктивных решений фундаментов и оснований (см. план города на рис. 11). По данным Департамента жилищнокоммунального хозяйства администрации Якутска, число каменных строений составляет около 3000, в том числе 968 жилых домов. Состояние жилого фонда признано катастрофическим. Начиная с 1970 г. в городе произошло более 20 случаев крупных обрушений каменных зданий постройки 1950-1960 гг. Так, в 1999 г. произошло обрушение угловой части здания на одной из центральных площадей города (рис. 12). Подобные обрушения частей зданий происходили и в последующие годы. На рисунке 13 показано одно из недавних событий 2009 г., когда обрушилась часть здания, принадлежащего Геологоразведочному управлению. Причиной обрушения зданий в большинстве случаев является ослабление несущей способности вечной мерзлоты. Однако преждевременным было бы делать вывод, что виной тому – только глобальное потепление, хотя несомненно, что и оно сыграло определенную роль, усилив имевшие место деструктивные процессы. Анализ, проведенный органами городского управления с привлечением научных институтов, показал, что проблемы устойчивости инженерных сооружений на территории Якутска связаны главным образом с их неудовлетворительным проектированием, строительством и эксплуатацией, и лишь в малой степени обусловлены климатическим потеплением. Множество неклиматических факторов, среди которых можно указать на ошибки проектирования фундаментов, засоление и минерализация грунтов из-за утечек сточных вод, отсутствие сети ливневой канализации, сами по себе вызывают деградацию мерзлых оснований, фундаментов зданий и сооружений, а климатическое потепление лишь усиливает эти процессы. Антропогенные и техногенное воздействие на вечную мерзлоту способны сами по себе вызвать деструктивные процессы и привести к повреждению расположенных на ней сооружений, при этом изменение климата усиливает их влияние.Важным аспектом проблемы устойчивости сооружений на вечной мерзлоте является экологическая безопасность. Годами в арктическом регионе росло загрязнение окружающей среды стойкими органическими соединениями и другими вредными веществами, которые накапливались в толще мерзлых пород. С ростом температуры они могут попасть из льда и вечной мерзлоты в среду обитания человека. При потеплении климата и деградации мерзлоты возрастает опасность поступления токсичных веществ из мест захоронения химических и радиоактивных отходов. Заключение В ходе выполнения данной курсовой работы были изучены основные геологические процессы и явления в районах многолетней мерзлоты. Изучение многолетней мерзлоты имеет большое практическое значение в различных отраслях народного хозяйства. Инженерная деятельность человека приводит прежде всего к разрушению почвенно-растительног покрова, что в полярных районах влечёт за собой резкое увеличение глубины сезонного протаивания (иногда в 2–4 раза), активизацию термокарста, термоэрозии и других криогенных процессов. При освоении месторождений, строительстве, прокладке железных и шоссейных дорог и т. п. необходимо учитывать возможность пучения и просадок грунтов, сползания оттаивающих грунтов на склонах (солифлюкция, оползни), образования наледей на дорогах, у мостов и другое. Засолённые мёрзлые породы существенно снижают несущую способность грунтов. При вытаивании крупных залежей подземных льдов происходит катастрофическая активизация склоновых процессов, что также осложняет строительство. При освоении северных районов необходимо учитывать, что природа их очень ранима, и техногенная активизация криогенных процессов надолго затруднит, либо сделает невозможным восстановление естественных природных геосистем. Наличие многолетней мерзлоты определяет большую динамичность надмерзлотной части. Прежде всего, это связано с сезонными изменениями активного слоя, наиболее уязвимого в переходные сезоны. Деградация многолетнемерзлой толщи вызывается нарушением поверхности почвенно-рас-тительн го слоя и увеличением теплопотока в грунт, сопровождающимися вытаиванием подземных льдов. Развивающиеся термокарстовые процессы ведут к образованию просадок, провалов, а также склоновых процессов - солифлюкции, оползней. Все это вызывает нарушение экологического равновесия, так как большая часть этих процессов ведет к разрушению природных ландшафтов, иногда с полной или длительной утратой их биологической продуктивности. В районах многолетней мерзлоты рекомендуется использовать резервуарные установки, расположенные в надземных отапливаемых помещениях с резервуарами типа РС-1600, оборудованными испарителями. В зоне многолетней мерзлоты пресные артезианские воды проморожены полностью или фрагментарно. Большое значение могут иметь подземные термальные воды с температурой от 20 С и выше. На Камчатке и Курильских островах термальные воды используют для обогрева теплиц и отопления. С распространением многолетней мерзлоты связано широкое развитие в тундрах криогенных рельефообразующих процессов и мерзлотных форм рельефа. Местами придолинные склоны, сложенные рыхлыми породами, изрезаны довольно густой сетью оврагов. Развитию эрозионных процессов благоприятствуют наличие морозобойных трещин, разорванный растительный покров и деятельность людей. Велико влияние многолетней мерзлоты и подземных льдов. Мощность деятельного слоя на островах не превышает 40 см, что приводит к явлениям термокарста и солифлюкции. Многолетняя мерзлота и явления, связанные с нею, накладывают отпечаток на всю природу и имеют огромное инженерногеологичес ое значение. Всесторонний учет воздействия многолетнемерзлых толщ и криогенных явлений на различные хозяйственные объекты необходим для успешного безаварийного строительства сооружений любого рода, мелиорации и освоения новых сельскохозяйственных угодий. Изменения климата, произошедшие на территории России в ХХ веке, заметно затронули природные и хозяйственные системы. Отмечены и позитивные, и негативные последствия, при этом катастрофических последствий, обусловленных изменением климатических факторов, до настоящего времени отмечено не было. В первой половине XXI века также ожидается, что изменения климата не будут лимитирующим фактором для устойчивого экономического развития России в целом. Однако разработка ответных стратегий (в частности, мер адаптации) для ряда регионов, систем и секторов необходима и должна стать приоритетной государственной задачей. Список литературы 1. Павлов А.В., Гравис Г.Ф. Вечная мерзлота и современный климат // Природа. - 2005. 2. Короновский Н.В. Общая геология. М.: КДУ, 2006. 3. Практическое руководство по общей геологии. Под ред. Н.В.Короновского. М.: ACADEMA, 2004. 4. Абатурова И.В., Селезнев В.С., Емельянова И.А. Техногенная активизация геологических процессов в условиях криолитозоны // Эколого-геологически проблемы урбанизированных территорий: Матер. Екатеринбург: Издательство УГГУ, 2006. 5. Анисимов О.А., Нельсон Ф.Э. Прогноз изменения мерзлотных условий в северном полушарии: применение результатов балансовых и транзитивных расчетов по моделям общей циркуляции атмосферы // Криосфера Земли, 1998. 6. Борисенков Е.П. Изменение климата и человек. 1990. 7. Будыко М.И. и др. Предстоящие изменения климата. 8. Грязнов О.Н., Абатурова И.В., Петрова И.Г. и др. Инженерно-геологичес ие проблемы освоения территорий севера Западной Сибири // Тенденции и перспективы развития гидрогеологии и инженерной геологии в условиях рыночной экономики России. СПб.: Издательство СПбГГИ (ТУ), 2004 9. Грязнов О.Н., Стороженко Л.А. Методика комплексной оценки геоэкологического состояния природной среды // Сергеевские чтения. Вып. 8. М.: ГЕОС, 2006. 10. Мельников Е.С., Гравис Г.Ф., Конченко Л.А., Молчанова Л.С. Карта криогенных геологических процессов криолитозоны России (м-б 1:75000) // Итоги фундаментальных исследований Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, 1997. 11. Короновский Н.В., Якушева А.Ф. Основы геологии: Учеб. для географ. спец. вузов. - М.: Высш.шк., 1991. 12. Монин А.С., Шишков Ю.А. История климата. Л.,Гидрометеоиздат, 1979 13. Общее мерзлотоведение (геокриология) / Под ред. В.А.Кудрявцева.М.: Издво МГУ, 1978. 14. Павлов А.В. Закономерности формирования криолитозоны при современных изменениях климата. 15. Чудинова, С.М., С.С. Быховец, В.А. Сороковиков, Р. Барри, Т. Жанг, 2003. Особенности изменения температуры почв России в период последнего потепления климата.- Криосфера Земли, № 3 16. Хрусталев, Л.Н., И.В. Давыдова, 2007. Прогноз потепления климата и его учет при оценке надежности оснований зданий на вечномерзлых грунтах.Криосфера Земли, № 2.
