斯瓦尔巴群岛全新世冻土堆积
OLE HUMLUM
奥斯陆大学地球科学研究所自然地理系(PO Box 1042 Blindern, N-0316 Oslo)和斯瓦尔巴特大学中心地质系(N-9170 Longyearbyen, Norway)
摘要/ Abstract摘要:多年冻土的分布和动态是一个复杂的问题，研究历史较短，深部垂直温度剖面数量有限。这种知识的缺乏在高北极地区尤为明显，在那里发现了大多数永久冻土，预计对各种气候强迫机制的反应会放大。在高北极地区，斯瓦尔巴群岛地区表现出独特的气候敏感性和全新世知识，因此该地区的现代永久冻土动态具有特殊的意义。本文综述了斯瓦尔巴群岛全新世多年冻土发育的气候背景。在斯瓦尔巴群岛，现代永久冻土厚度从海岸附近的不到100米到高地的500多米不等。地冰以岩石冰川如冰芯冰碛，埋藏着冰川冰，以及主要山谷中的冰楔。斯瓦尔巴群岛的特点是20世纪持续的当地规模的永久冻土堆积，尽管1920年前后明显的温度升高给斯瓦尔巴群岛的永久冻土带来了相对不利的气候条件。现代多年冻土堆积在很大程度上受风、固体降水和雪崩活动的控制，体现了气候和多年冻土动态关系的复杂性。raybet雷竞技最新
最近北极大气-冰-海洋系统的变化引发了激烈的讨论，即这些变化是偶发性事件还是北极的长期变化北极环境．对未来气候变化的担忧源于大气中温室气体浓度的raybet雷竞技最新增加。在过去的15年里，北极在关于全球气候变化的科学辩论中获得了突出的作用(Houghton et al. 2001)。全球环流模式预测当前和未来的全球气候变化将在极地地区扩大，这是由于冰川、雪、海冰、永久冻土和大气温室气体的范围变化发挥关键作用的反馈。这是人们对北极地区重新产生研究兴趣的基本原因。轻微的变化年平均气温，风速降水有可能改变目前冻土大区域的状态(Nelson et al. 2001,2002;Anisimov et al. 2002)。对观测期间获得的气象数据的次大陆尺度分析显然为所谓的北极高气候敏感性提供了经验支持(Giorgi 2002)。然而，Polyakov等人(2002a, b)最近提出了20世纪北极气候和海冰覆盖的最新观测趋势和变化，对低纬度地面站记录的温度变化的极地放大模型提出了质疑。raybet雷竞技最新
因此，有理由评估过去和现在的气候动态及其对斯瓦尔巴群岛等高纬度永久冻土区的各自影响(图1)。永久冻土区广泛分布raybet雷竞技最新在北极，占目前全球陆地表面的20-25%，影响着广泛的生态系统和景观(Pewe 1983;Zhang et al. 2000)。在斯瓦尔巴群岛，几乎所有未被冰川覆盖的土地都有永久冻土(Humlum et al. 2003)。永久冻土及其上覆活动层的存在，是区分北极与温带流域的主要因素(McCann & Cogley 1972;吸引1986;凯恩和欣兹曼1988;Woo等，1992;Brown et al. 2000)。永久冻土也是一系列永久冻土特定地貌的热背景，如冰楔、平果、有图案的地面、palsas和岩石冰川。大量的地面冰对建筑工作或与斜坡稳定性有关的问题有影响。 From an engineering point of view, any temperature change of permafrost is likely to introduce
摘自:Harris, C. & Murton, J. B. (eds) 2005。冰冻圈系统:冰川和永久冻土。地质学会，伦敦，特别出版物，242,119-130。0305-8719/05/$ 15.00©伦敦地质学会2005。
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- 图1所示。63000平方公里的斯瓦尔巴群岛地图。大约60%被冰川覆盖(白色)。剩下的2.5万公里(灰色)是永久冻土，没有永久冰盖
现有基础的蠕变率的变化，如桩和基础，路堤基础和粘结剂支持桩的变化。活动层厚度的变化会引起融化沉降的变化季节性融化，的变化冻胀桩力、总霜和差霜起伏在冬季(Pewe et al. 1981;Humlum et al. 2003)。
21世纪初，斯匹次卑尔根群岛中部海平面附近的年平均气温(MAAT)约为-5°C，年平均降水量约为180毫米水当量(w.e)。20世纪最温暖的时期是1930至1940年，MAAT变化在- 5至- 4°C之间(F0rland et al. 1997)。斯匹次卑尔根岛沿海地区的平均垂直降水梯度为15-20%(每100米)，而斯匹次卑尔根岛中部的平均垂直降水梯度略小(5-10%)(Hagen & Liest0l 1990;Hagen & Lefauconnier 1995;Killingtveit et al. 1996)。与内陆地区相比，沿海地区垂直降水梯度的差异被认为是由增强的地形效应引起的(Humlum 2002)。固体降水的数量和分布在一般意义上(例如，Smith & Riseborough 2002)以及在局部尺度上是对多年冻土发展的重要控制，本文将对此进行描述。
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