Мерзлотные условия приморских низменностей Якутии
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
ГОУ ВПО "Северо-Восточный федеральный университет
им. М.К. Аммосова"
Биолого-географический факультет
Кафедра географии
РЕФЕРАТ
по дисциплине "Мерзлотоведение"
на тему:
Мерзлотные условия приморских низменностей Якутии
Выполнила: студентка IV курса
Реброва Валерия Валерьевна
Якутск 2012
Содержание
Введение
1. Основная часть
1.1 Изучение вечной мерзлоты
2. Приморские низменности Якутии
3. Рельеф
4. Внутренние воды
5. Климат
6. Почвенно-растительный покров
7. Животный мир
8. Население
9. Вечная мерзлота в жизни человека
10. Проблемы вечной мерзлоты
Заключение
Список литературы
Введение
Вечная мерзлота является одной из особенностей природы северного края. Почти вся территория Якутии находится в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты. Только в некоторой части Олекминского, Ленского, Алданского, Нерюнгринского районов встречается прерывистая и островная мерзлота.
Вечной мерзлотой называют любые горные породы с температурой ниже нуля градусов. Мощность вечной мерзлоты бывает разной. Наибольшая (1500м) была обнаружена в бассейне реки Далдын, притоке Мархи. Под крупнейшими реками и озерами бывают так называемые сквозные талики - талые породы, пронизывающие всю мощность мерзлых пород. Мощность слоя, протаивающего за лето, зависит от географического положения, геологического строения, влажности, растительности данного ландшафта. На Севере в некоторых местах поверхность мерзлоты протаивает лишь на 20 см, на юге песчаные грунты протаивают на 200-300 см, а иногда и больше.
Актуальность темы исследования. Изучению и анализу мерзлотных условий приморских низменностей Якутии посвящено мало работ. Практически нет фундаментальных обобщающих трудов по данной теме.
Объект исследования. Приморские низменности Якутии.
Предмет исследования. Мерзлотные условия (географическое положение, рельеф, внутренние воды, климат, почвенно-растительный покров, животный мир).
Таким образом, цель моего исследования: рассмотреть и проанализировать особенности мерзлотных условий приморских низменностей Якутии.
Для достижения поставленной цели мне предстояло решить следующие задачи:
1.рассмотреть понятия вечной мерзлоты и ее изучения;
2.изучить мерзлотные условия приморских низменностей Якутии;
.проанализировать проблемы вечной мерзлоты в жизни человека.
1. Основная часть
1.1 Изучение вечной мерзлоты
Насколько известно, первым письменным сообщением о вечной мерзлоте является докладная записка Якутского воеводы царю в 1641 г.: "А в Якутском, государь, по скаске торговых, промышленных и служливых людей, хлебной пашни не чаять, земля, государь, и среди лета не расстаивает". А в науке впервые о мерзлоте написал Даниил Готлиб Мессершмидт, который в 1720-1727 гг. по поручению Петра I исследовал Сибирь.
Большое достижение в исследовании вечной мерзлоты связано с именем Федора Шергина. Он прибыл в Якутск в 1826 г. В качестве начальника отдела компании "Россия-Америка" и на следующий же год начал рыть колодец для воды. В последующие 10 лет колодец, достигнув глубины 116,5 м, превратился в настоящую шахту. Именно здесь, сначала самим Ф. Шергиным, а затем А.Ф. Миддендорфом, были измерены температуры глубинных слоев вечной мерзлоты. Шахта эта находится на улице Ярославского в Якутске и по сей день продолжает служить науке.
В 1941 г. В Якутске была основана станция по изучению вечной мерзлоты. В 1960 г. Статус станции был изменен, и она стала называться Научно-исследовательским институтом мерзлотоведения. В мире подобного института нет. Ныне здесь проводится комплексное исследование вечной мерзлоты: распространение, свойства, природа, влияние на жизнь человека, строительство зданий, дорог, прогнозирование динамики мерзлоты для предупреждения разрушений и т.д.
Одним словом, Якутия является ведущим центром исследований по геокриологии - учению о мерзлотных явлениях на Земле.
мерзлотный приморская низменность якутия
2. Приморские низменности Якутии
Север Якутии - это приморские низменности: Северо-Сибирская, Яно-Индигирская, Колымская и дельта Лены. Якутии принадлежит и Новосибирский архипелаг. Он состоит более чем из 30 больших и малых островов. Это природная граница между полярными морями - Лаптевых и Восточно-Сибирским. Обычно о побережьях говорят, что они омываются водами таких-то морей. Но в данном случае глагол "омывать" не очень подходит. Ведь почти круглый год моря здесь покрыты льдом. И особенно толстые, как говорят полярники, "тяжелые", "паковые" льды именно у берегов. Только в середине короткого и прохладного лета ветра могут кое-как разломать, развести этот могучий ледовый панцирь и отогнать его обломки от берега. Но большую часть года бескрайние ледяные поля на море слиты с просторами заснеженной тундры. И "белое" единство этой беспредельной полярной равнины не просто чисто внешнее, зрительное впечатление. Здесь есть и внутреннее, глубинное родство. Дело в том, что и прибрежное якутское мелководье, или, как говорят специалисты, "шельф", и сами приморские низменности глубоко проморожены. То есть вечная мерзлота здесь распространяется и на морское дно. Случай даже в Заполярье очень редкий.
С юга низменное якутское приморье "огорожено" возвышенностями Анабарского плато, Среднесибирского плоскогорья, отрогами хребтов Верхоянского и Черского, Юкагирским нагорьем
И только могучая Лена прорывает эту горную преграду, соединяя якутское приморье с Центрально-Якутской низменностью. И это немудрено. Ведь Лена - вторая, после Енисея, самая полноводная река России. Ежегодно она изливает в море Лаптевых 489 куб. км, или в среднем 15,5 тыс. куб. м воды в секунду. (В "мировом рейтинге" она седьмая. Это при том, что Обь тринадцатая, а Волга-семнадцатая.)
Почти полмиллиона кубических километров текущей воды совершает колоссальную "землеройную" работу. Вместе с ней Лена выносит в море 11,5 млн. т измельченного грунта в виде взвеси и не меньшее количество - в виде растворов. Ведь и сама Лена и многие из ее притоков на огромном протяжении текут по довольно легко растворимым породам - известнякам, доломитам, каменной соли. Недаром Лена - единственная из больших сибирских рек, которая при впадении в море образует не глубокий узкий залив ("губу", или по-научному "эстуарий"), а естественно намывной полуостров - дельту.
3. Рельеф
Основные площади приморских низменностей Якутии занимают массивы и холмы так называемой едомы и термокарстовые котловины и депрессии - аласы. Едомасложена с поверхности ледовым комплексом - ультральдистой толщей, включающей огромные массы полигонально-жильных и сегрегационных льдов. Мощность ледового комплекса в разных районах Северной Якутии колеблется от нескольких метров до 40 м. Ледовый комплекс перекрывает сложный, существовавший до начала его накопления рельеф, о чем свидетельствует установленная радиоуглеродным датированием одновозрастность толщ ледового комплекса на разных гипсометрических уровнях. Ледовый комплекс занимает как большие плоские территории, так и пологие склоны возвышенностей. Степень пораженности территории приморских низменностей аласами различна, как различна и морфология аласов. На территориях, испытавших в новейшее время опускания, располагаются обширные аласные равнины; уровень едомы здесь в значительной степени уничтожен и представлен отдельными редкими останцами. На территориях, испытавших поднятия, заозеренность значительно меньше, аласы ограничены по площади и более или менее глубоко врезаны в едому. Наконец, на многих сохранившихся массивах едомыразвит своеобразный рельеф "зачаточных аласов, которые, однажды возникнув, были быстро дренированы. Судя поаэроснимкам, такиеаласы свойственны массивам едомы, расположенным вдоль рек, и территориям арктических островов, где преобладает рельеф денудационного типа. Разрезы едомы и аласов встречаются по рекам и протягиваются вдоль побережий морей Лаптева и Восточно-Сибирского на многие десятки километров.
4. Внутренние воды
Большую ландшафтообразующую роль в тундре играет многолетняя мерзлота, встречающаяся то сплошь, то в виде изолированных массивов. Мощность ее на севере сибирских тундр огромна - 400-500 м и более. Верхний деятельный слой почвы, оттаивающий летом, невелик и крайне различен по мощности в зависимости от географического положения, характера растительности и механического состава грунтов. На севере зоны почвогрунты оттаивают в среднем на глубину 40 см, на юге зоны - на глубину 60-70 см и более.
Многолетняя мерзлота накладывает свой отпечаток на внутренние воды зоны. Равнинная поверхность тундры усеяна множеством небольших и неглубоких озер, имеющих термокарстовое и ледниковое (моренное) происхождение <#"center">5. Климат
Арктический климат характерен для островов Северного Ледовитого океана и его побережий, где расположены зоны арктических пустынь и тундр. Здесь поверхность получает очень мало солнечного тепла. В течение года господствует холодный арктический воздух. Суровость климата усиливается из-за длинной полярной ночи, когда на поверхность не поступает солнечная радиация. Господствуют антициклоны, что удлиняет зиму и сокращает остальные сезоны года до 1,5 - 2 месяцев. В этом климате практически два сезона: долгая холодная зима и короткое прохладное лето. С происхождением циклонов связаны ослабление морозов и снегопады. Средние температуры января - 24 - 30°С. Летние температуры низкие: +2 - +5°С. Количество осадков ограничивается 200-300 мм в год. Выпадают преимущественно в зимнее время в виде снега.
По сравнению с арктическими пустынями летом в тундре теплее, но зима холодная и долгая. Средняя температура июля в тундровой зоне составляет +5 - +10°С. В тундре почти повсеместно распространена вечная мерзлота, которая оттаивает летом всего на несколько сантиметров. В местах более глубокогопротаивания мерзлоты возникли неглубокие котлованы, заполненные водой. Не просачиваясь в мерзлый грунт, влага остается на поверхности. Тундра буквально усеяна неглубокими и небольшими озерами. Велик и речной сток. Реки в летнее время многоводны.
6. Почвенно-растительный покров
Почвы зоны приморских низменностей маломощные, тундрово-глеевые. Здесь господствует тундровая растительность из мхов, лишайников и кустарников.
В безлесии тундры повинны не только холода и вечная мерзлота, но и сильные ветры. Пурга, валящая с ног и человека и оленя, в одних местах наметает сугробы, а в других сдувает с почвы и без того небольшой снеговой покров, жжет ледяными кристаллами почки и шлифует стволы, обезвоживает растительные ткани. Карликовые деревца и кустарнички поэтому и встали здесь "на колени", поползли по земле, прижались к ней, прячась под плащ снега.
Тундра неоднородна на всем своем пространстве. С севера на юг выделяются три подзоны: арктические тундры сменяются типичными (мохово-лишайниковыми), а затем кустарничковыми из карликовой березки и полярных ив.
Вошло в обычай считать природу этой зоны скудной. Но знатоки тундры не преувеличивают, когда увлеченно говорят о ее красоте и богатстве и решительно не соглашаются считать тундру "задворками" Земли. К тому же и недра тундры столь же щедры, как и в более южных широтах.
В короткие месяцы лета тундра пестрит яркими цветами, голубеет от ягод голубики, красными огоньками святятся бусины брусники, клюквы, оранжевыми - ягоды морошки. Есть в тундре и съедобные грибы.
7. Животный мир
Характерной особенностью животного мира Арктики является ограниченность видового состава и обилие особей каждого вида. Леса и ледовые пустыни Арктики населены белыми медведями, северными оленями, песцами, зайцами, лемингами, разными видами птиц (куропатками, белыми совами, кайрами, гагарками, чайками, воронами). Морскими обитателями Арктики являются: рыба сайка, рачки, моржи, тюлени, нарвалы, белухи.
Цепь питания, которая сложилась в Арктике: Рачки-Рыбы-Птицы-Тюлени-Белые медведи.
В суровых условиях Арктики одной из главных задач является сохранение тепла, о постоянной борьбе животных с холодом свидетельствует их внешний облик - наличие толстого слоя жира (тюлень), густого меха (песец, северный олень, белый медведь), рыхлого оперения (белая сова) и толстых лап.
Еще одним приспособлением животных Арктических пустынь является белая окраска, которую они приобретают перед зимой (у некоторых животных, например, белого медведя, белая окраска сохраняется круглый год), хищникам она помогает охотиться (быть менее заметными среди белоснежной Арктики), а их жертвам укрываться от опасности.
Плотный покров снега и льда в Арктике в большинстве случаев доставляет неудобство животным, населяющим этот регион. Снежный покров и толстый слой льда лишают птиц возможности добывать пищу на суше и в воде, с этим связанно то явление, что прилет и отлет птиц зависит от времени схода и появления снега и льда. Для некоторых животных, вроде белого медведя и нерпа, ледяной и снежный покров, напротив, создают наиболее комфортные условия для существования
Животный мир тундры хорошо приспособлен к условиям существования. Так, зимующие звери (лемминг, полевка, заяц) устраивают свои норки под снегом. За ними охотятся песцы (иногда по местам пастьбы оленей, которые разрыхляют снежный покров). Имеются и такие хищники, как горностай, ласка и волк. Из птиц в тундре зимуют куропатка, полярная сова, розовая чайка. Олени, уходя от сильных ветров, перекочевывают к югу, под прикрытие леса. В летнее время озера и болота тундры заполняются птицами. Здесь гнездится огромное количество куликов, уток и гусей. Между реками Яна и Колыма гнездится священная птица якутского народа - белый журавль (стерх). Крупные копытные убегают от гнуса к побережью моря, где от ветра его количество несколько уменьшается.
Тундра занимает 1/5 часть территории России. Тысячелетия назад поселились на этих землях люди. Но из-за суровых природных условий тундра заселена редко. Можно проехать сотни километров и не встретить ни одного человека. Народы, населяющие тундру, малочисленны. Там проживают якуты, чукчи, эвенки, эвены. Коренное население не просто приспособилось к суровым условиям вечной мерзлоты - тундра и океан стали их домом, неотъемлемой частью их жизни. Населенные пункты здесь - это в основном оленеводческие колхозы. Носатый растительный покров - ягель, хвощи, многие злаковые, осоки, а также тундровые деревья - карликовая береза и различные виды ивы обеспечивают хорошую кормовую базу для оленей. В колхозах объединены чукотские, эвенкийские, якутские, а иногда и русские хозяйства. Оленеводство ведется на научной основе, обеспечивается ветеринарным надзором, правильно разработанными графиками смены пастбищ.
Семьи оленеводов, как правило, не кочуют с оленями, а живут в постоянных поселках, созданных на краю лесотундры, в местах, удобных дли рыболовства, и т.п. Это обеспечивает большую подвижность стад. Поселки представляют собой благоустроенные населенные пункты.
9. Вечная мерзлота в жизни человека
Вечная мерзлота хотя зачастую и создает проблемы, при умелом обращении с ней бывает и полезна.
Для строительства дорог, зданий опасность представляют как протаивание, так и выпучивание грунтов. Провалы поверхности также бывают на пашнях, полученных путем выкорчевки леса. Жители Якутии с подобными разрушениями сталкиваются ежедневно. Все это ведет к увеличению и удорожанию строительных и ремонтных работ.
Одним из удивительных свойств сезоннопротаивающего слоя является выпирание из-под земли на поверхность больших предметов (оснований некогда вырубленных столбов, камней). Такие предметы проходят даже сквозь асфальт и бетон. Это явление связано с увеличением объема грунтов при замерзании и уменьшении объема при таянии. Осенью грунты замерзают сверху и при этом, зажав верхнюю часть предмета, выталкивают его наверх на определенную величину (т.к. объем грунта увеличивается). Под предметом образуется зазор куда еще подтекает талый грунт. Каждый год все это повторяется до тех пор, пока предмет весь не окажется на поверхности земли. Этот процесс вреден и для дорог, и для строений. Поэтому сваи домов, мостов, заборов приходится забивать глубже мощности сезонноталого слоя, что, конечно, приводит к удорожанию стоимости материала и работ и увеличению ремонтных работ.
При открытых разработках россыпных месторождений (золота, алмаза, олова) приходится долго ждать таяния грунтов, что также занимает много времени. Это очень сильно сказывается на производительности горных работ.
Тем не менее вечная мерзлота оказывает не только вредное воздействие.
Если в верхних слоях горных пород нет чистого льда, а грунты лишь сцементированы влагой, то мерзлые грунты имеют такую же прочность, как и скальные породы. Вследствие этого на любых глинистых и песчаных грунтах при условии наличия проветривания пространства под зданиями и при достаточном заглублении бетонных свай можно строить любые многоэтажные дома. Поэтому благодаря бетонным сваям, строения мало поддаются разрушению.
Благодаря существованию вечной мерзлоты, северные народы издревле не встречали проблем с хранением мяса, рыбы, масла и других не боящихся мороза продуктов. В летнее время сельские жители и сейчас хранят лед для питьевой воды в подвалах, а ледяная вода, как известно, самая чистая. В последнее время сельскохозяйственные и торговые предприятия стали строить подземные холодные склады, куда можно спокойно заезжать на автомашинах. Подобные склады представляют собой длинные штольни, пройденные горизонтально в склоны и имеющие несколько дверей, которые в зимнее время открываются и, накапливая холод, хорошо сохраняют низкую температуру.
Таким образом, вечная мерзлота оказывает многообразное - и полезное, и вредное - влияние на труд и жизнь человека. Поэтому в Якутии каждый более или менее значительный проект проходит экспертизу исследователей мерзлоты, которые также устанавливают мерзлотный мониторинг на больших стройках.
10. Проблемы вечной мерзлоты
Тундра - суровый край. Северные растения и многие животные существуют здесь на пределе своих возможностей. Равновесие, которое веками и тысячелетиями устанавливалось между природной средой и живыми организмами очень ненадежно. Его очень легко нарушить. На восстановление разрушенных связей природе из-за недостатка тепла потребуются десятки лет. Местное население тундры долгое время жило в полном согласии с природой. Коренные жители края веками вырабатывали правила поведения в окружающей природе, меры защиты и сохранения ее богатств. Однако сейчас взаимоотношения человека и природы резко изменяются. Приезжим людям неведомы законы коренных жителей, поэтому, не зная особенностей природы тундры, своей деятельностью они нередко наносят большой ущерб природе:
·отходы промышленных предприятий загрязнили воду, воздух, почву;
·от буровых установок - ручьи мазута и солярки;
·замусоривание (в тундре мусор нельзя закопать в землю, вечная мерзлота выталкивает его на поверхность);
·разрушение растительного покрова тундры современными транспортными средствами (след от вездехода не зарастает несколько десятков лет);
·из-за неограниченной охоты и браконьерства многие виды животных стали редкими.
Заключение
В данном реферате мною была предпринята попытка исследования мерзлотных условий приморских низменностей Якутии.
В ходе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
Вечная мерзлота является одной из особенностей природы Якутии.
Якутия является ведущим центром исследований по геокриологии - учению о мерзлотных явлениях на Земле.
Основные площади приморских низменностей Якутии занимают массивы и холмы так называемой едомы и термокарстовые котловины и депрессии - аласы.
Почвы зоны приморских низменностей маломощные, тундрово-глеевые. Здесь господствует тундровая растительность из мхов, лишайников и кустарников.
Характерной особенностью животного мира Арктики является ограниченность видового состава и обилие особей каждого вида.
Коренное население не просто приспособилось к суровым условиям вечной мерзлоты - тундра и океан стали их домом, неотъемлемой частью их жизни.
Влияние человеческой деятельности сильно сказывается на режиме вечномерзлых толщ: вырубки леса, очистка территории от кустарникового и мохового покрова, палы и пожары нарушают термический режим вечной мерзлоты. Обжитие местности также оказывает свое влияние. Оно может быть весьма различным в зависимости от плотности расположения построек, изменения условий заснеженности и пр. Нарушение режима особенно велико, если не приняты соответствующие меры по отводу тепла от поверхности мерзлых пород.
Список литературы
1.Каплина Т.Н. Аласные комплексы Северной Якутии;
2.Попов А.И. Мерзлотные явления в земной коре. Изд-во МГУ. 1967;
.Большая советская энциклопедия. Том 7;
.Энциклопедия для детей. Том 4. Геология. Изд. Центр "Аванта". 2000;
.Общее мерзлотоведение (Геокриология). Под ред.В.А. Кудрявцева. Изд-во МГУ. 1978;
.Жирков И.И., Жирков К.И. Максимов Г.Н., Кривошапкина О.М. География Якутии. Изд-во "Бичик". Якутск. 2004;
.И.И. Баринова. География России.8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений.М. "Дрофа". 2010;
.Материалы из Википедии - свободной энциклопедии;
9.Электронная библиотека <http://geoman.ru/>.