冻土地理
冻土是永久冻土。更具体地说,国际冻土协会定义冻土地面,保持温度在0°C或以下至少2年。冷冻水不需要礼物给土壤或岩石来满足这个定义。为实际的上下文中(工程)的目的和冰冻圈科学,但是,它是冰感兴趣的内容的永久冻土。这需要轻微修改正式定义,我们主要关心的是是否水在土壤和岩石的孔隙空间将液体或固体的阶段。这取决于当地的压力融化点和孔隙流体的盐度。正如在第二章所讨论的,积土压力抑制了纯水的冰点了0.074°C MPa-1,给2°C的冰点下1公里的沉积物。
在海洋环境中,压力熔点和盐度的影响都是相关的。后者占主导地位在大陆架上,典型的海洋盐度的凝固点-1.8°C。与seawa-ter海洋沉积物孔隙空间需要低于这个温度创造永久冻土。在深水域(世界上大部分的海洋),压力影响需要支持冻土温度低于3°C。这个寒冷的水温是没有发现在现代海洋,所以海洋冻土是唯一可行的在寒冷,大陆架的环境。这些发现在高纬度地区大陆架暴露在大气中由于低海平面在更新世冰期。一旦冻结,盐拒绝创建低盐度冰沉积物中,熔点接近0°C;这有助于保护冻土的北极大陆架盆地,它们通常看到海洋温度低于这一点。
北半球大约58%的土地质量,占地55 x 106平方公里,季节性冻土的经历。这融化在春天和夏天在这一地区的很多地方,但长期冻结ground-permafrost-covers 23 x 106平方公里,约24%的土地在北半球。几乎一半的存在连续多年冻土高纬度地区的俄罗斯、加拿大和阿拉斯加(图7.1),定义为地区冻土覆盖90%以上的景观。南这一遇到区不连续(50%到90%)和零星的冻土(< 50%)。口袋的高山冻土也存在于大部分山脉,和额外的,一般地图上未标明的区域常年冻土发生在高纬度冰川和冰盖下。
冻土在南半球是罕见的,因为唯一足够cold-Antarctica-is主要是冰雪覆盖的地方。大约0.3%的南极洲冰川覆盖的是免费的,太多的干旱的山谷。整个区域包含永久冻土。未知但有可能大面积的冻土构成cold-based部门的南极冰盖。永久冻土也发现南极岛屿在安第斯山脉高海拔。
额外的,差映射冻土地区位于浅海大陆架环境。许多这样的
-
- 图7.1。冻土分布在北半球,基于编译的数据布朗et al .(2001年1998年,更新),可以从美国国家冰雪数据中心。
在更新世冰期形成,当全球海平面了超过100由于陆地冰盖的形成。这个接触世界各地的大陆架的广大地区,和冻土几千年发展在这些exposed-shelf环境边缘北冰洋,比如白令海。
地球的冻土形成第四纪冰川时期,一直持续到今天。残遗冻土特性可以发现在低纬度地区和山区,相对薄层的冻土发达在这些位置在冰川作用但已经解冻。这有助于限定的冰前的最后一个伟大的冰原。
海底永冻层正在超过100厚的地方。一般来说,冻土厚度范围从超过1000 8分米,最深的西伯利亚永久冻土层中发现部分,阿拉斯加,加拿大和西北,躲避冰川冰的最后一个冰期。已知的最大冻土深度是1500米,在西伯利亚发现在勒拿河附近。在冰层持续长时间他们从寒冷的空气绝缘地面温度,调节冻土年平均温度,限制经济增长。
继续阅读:冻土热力学
这篇文章有用吗?