Что такое вечная мерзлота?
Вечная мерзлота — это подземный лед и холод, проникающие в глубину недр на сотни метров и существующие в течение длительного времени. Отрицательная температура и наличие подземного льда являются специфическими признаками вечномерзлотных толщ.
Вечная мерзлота — это подземная часть криосферы — особой природной оболочки Земли, которая имеет постоянную отрицательную температуру и содержит значительные включения грунтового льда.
Подземный лед — самый загадочный и таинственный вид природного льда на Земле. Даже в наше время, которое называют эпохой информации и научно-технического прогресса, еще трудно наверняка сказать, как образуется лед под землей. Подземный лед — это часть более общего природного явления — вечной мерзлоты.
В других разделах дается представление о различных видах снега и льда, которые возникают при замерзании свободной воды, разделенной на мелкие капли либо находящейся в больших массах на поверхности земли. Но ведь вода присутствует также и под поверхностью земли. Ее называют грунтовой, или подземной, водой.
Грунтовая вода находится в самых разнообразных соотношениях с твердым минеральным скелетом горных пород. Отсюда и разнообразие подземных вод. Вода может образовывать подземные реки, если она фильтруется по пластам крупнозернистых (песчаных и галечных) пород. Существуют и подземные резервуары воды, напоминающие озера, которые возникают в крупных структурах земной коры —
артезианских бассейнах. И все же больше всего грунтовой воды в порах, тонких трещинках и капиллярах различных пород. Такая вода называется связанной, или пленочно-капиллярной. Ее молекулы притягиваются или адсорбируются поверхностными силами минеральных частиц грунта. Благодаря присутствию пленочно-капиллярной воды глинистые грунты приобретают пластичность.
Если кусочек пластичной глины, настолько легко поддающийся деформации, что из него нетрудно вылепить любую фигуру, положить в холодильник, то через некоторое время глина замерзнет и станет твердой, как камень. Кристаллы льда, возникшие при замерзании пленочно-капиллярной воды, содержащейся в глине, накрепко сцементировали частицы минералов, и образовался мерзлый грунт.
В принципе такой же процесс происходит в природе. Жителям стран Европы, Америки, да и других стран хорошо знакомо явление кратковременного, или зимнего, промерзания почвы до небольшой глубины (несколько десятков сантиметров). Весной и летом сезонная мерзлота довольно быстро оттаивает.
В отличие от сезонной вечная мерзлота существует уже 1 — 1,5 млн. лет. Это, разумеется, максимальная длительность мерзлого состояния грунтов. Естественно, в природе встречается и более молодая вечная мерзлота — возрастом всего в несколько лет. В вечной мерзлоте, толщина которой достигает сотен метров, большая часть грунтовой влаги в результате замерзания превращается в различные формы подземного льда — от единичных не видимых глазом кристаллов до огромных скоплений в виде многометровых пластов и жил. Термин «вечная мерзлота» следует понимать в смысле долговременности существования мерзлых толщ. На самом деле ничего вечного нет. Мерзлота, как и все на Земле, непрерывно меняется.