Вечная мерзлота как глобальное явление
Вечная мерзлота — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25% площади всей суши земного шара.
Вечная мерзлота — это природный феномен Северного полушария нашей планеты, где сосредоточена большая часть суши. Здесь расположены два крупнейших ареала вечной мерзлоты — азиатский и североамериканский, распространяющиеся от берегов Северного Ледовитого океана далеко на юг в глубь континентов.
Ареал вечной мерзлоты разделяется на три зоны: сплошного, прерывистого и островного ее распространения.
Зона сплошного распространения вечной мерзлоты расположена в северной части азиатского и североамериканского ареалов. Мерзлые толщи здесь встречаются повсеместно. Однако в некоторых местах вечная мерзлота отсутствует. Это так называемые талики. Они располагаются под крупными озерами, реками, вдоль тектонических разломов земной коры, на склонах южной экспозиции, в местах повышенного накопления снега, т. е. там, где верхние горизонты литосферы либо предохраняются от интенсивного выхолаживания, либо получают тепло дополнительно. В итоге даже в самых суровых климатических условиях талики не подвергаются многолетнему промерзанию.
Если вечная мерзлота занимает не менее 90% территории, а остальная площадь приходится на талики, то эту территорию относят к зоне сплошного развития мерзлых толщ. Как видим, термин «сплошная мерзлота» достаточно условен; даже в самых суровых климатических условиях массивы вечной мерзлоты расчленяются таликами. Южнее располагается зона прерывистого массивно-островного распространения вечной мерзлоты, где она занимает от 40 до 70% территории. Здесь особенно много таликов. Помимо отмеченных выше участков они занимают места с преобладанием грубообломочных и песчаных отложений, хорошо фильтрующих поверхностные воды, которые препятствуют глубокому промерзанию литосферы.
Южная часть области вечной мерзлоты занята зоной островного развития мерзлых толщ. В сравнении с зоной сплошного развития вечной мерзлоты здесь талики и участки вечной мерзлоты как бы меняются местами. На общем фоне талых фунтов в местах, где имеется дефицит тепла (склоны северной экспозиции, заболоченные участки с торфяно-моховым покровом и т. д.), присутствуют мерзлые толщи, общая площадь которых не более 10%, а чаще — намного меньше. Южная граница общего ареала вечной мерзлоты обычно включает все острова мерзлых толщ. В Евразии вечная мерзлота занимает около 13 млн. км2 и простирается от приполярных широт до 44° северной широты, а в Тибетско-Гималайской высокогорной области доходит до 28-й параллели. В Северной Америке площадь вечной мерзлоты меньше — 7,2 млн. км2, ее южные пределы располагаются на широтах 52 — 56°, т. е. значительно севернее, чем в Азии. Причина этого различия заключается в том, что в холодных высокогорьях Азии граница вечной мерзлоты находится южнее.
Благодаря горному рельефу острова вечной мерзлоты проникают далеко на юг. В Европе массивы вечной мерзлоты находятся в горах Скандинавии и Исландии, в Альпах, Пиренеях, Карпатах и на Кавказе. Естественно, что в горах вечная мерзлота начинается с определенной высоты, где среднегодовые температуры грунта не выше 0°С. В Северной Америке вечная мерзлота равнин сливается на западе с мерзлотой Скалистых гор Канады. Но острова вечной мерзлоты в горах распространяются значительно южнее границ общего ее ареала на континенте. На территории США вечномерзлые толщи встречаются в Скалистых горах выше 2200 — 3500 м. Отдельные массивы вечной мерзлоты характерны для вершин высочайших потухших вулканов Мексики (выше 4600 м). В Южном полушарии, за исключением Антарктиды, вечная мерзлота — это элемент высокогорий. Наибольшая площадь (200 тыс. км2) — в Южной Америке, в Андах. На севере вечная мерзлота распространена выше отметок 5000 — 5300 м, на юге — 1500 — 2000 м. Имеется небольшой массив (11 тыс. км2) вечной мерзлоты в Альпах южного острова Новой Зеландии. Здесь на широте 43° южной широты высотная граница вечной мерзлоты совпадает с высотой 1600 м. Острова вечной мерзлоты встречаются даже на Новой Гвинее на высоте 4500 м над уровнем моря.
Единственный материк, где вечная мерзлота отсутствует, — это Австралия. Даже в Африке предполагается наличие вечной мерзлоты на трех самых высоких горных массивах (выше 5800 м).
Сейчас известно, что некоторые ледники Антарктиды, Гренландии и других ледниковых районов движутся по мерзлому основанию. Следовательно, под ледниками — вечная мерзлота. Есть еще очень много неясного в том, как распространяются мерзлые толщи под ледниками. Под гигантскими ледниковыми покровами Антарктиды и Гренландии возможно в ряде мест донное таяние и отсутствие мерзлого основания. И все же значительные территории Антарктиды и Гренландии заняты вечной мерзлотой, которую называют подледниковой, или субгляциальной. Вечномерзлые толщи распространены не только на суше. Они были обнаружены в морях Восточно-Сибирском и Лаптевых. Эти острова являются остатками огромной древней равнины, соединявшей Азию и Северную Америку и разрушенной наступающим морем в последние 10 тыс. лет. На мелководьях шельфов морей Бофорта, Лаптевых, Восточно-Сибирского, Карского вечная мерзлота залегает на разной глубине и простирается от берега на многие десятки и сотни километров. Мощность шельфовой мерзлоты достигает нескольких сотен метров. Шельфовая мерзлота получила название субаквальной.
На континентах вечная мерзлота охватывает самые разнообразные типы рельефа — от низменностей и равнин до высокогорий. Она распространена в различных климатических поясах и ландшафтных зонах — от арктических пустынь и тундр до степей и полупустынь. Главные планетарные закономерности в распространении вечной мерзлоты объясняются совместным проявлением широтной географической зональности и высотной поясности. Некоторые исследователи, стремясь подчеркнуть влияние этих двух глобальных факторов на распространение вечной мерзлоты, разделяют вечномерзлые толщи континентов на мерзлоту приполярную и альпийскую, или горную. Приполярная вечная мерзлота развита на низменностях, равнинах, плато, плоскогорьях, горах. Альпийская вечная мерзлота — это часть горного ландшафта, ее возникновение обусловлено исключительно высотным фактором.