Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУВО «ПсковГУ»

Колледж ПсковГУ

Индивидуальный проект по географии

по теме «Вечная мерзлота»

Выполнил: обучающийся

Группы 0311-36 ПО

Семенов Иван Сергеевич

Проверил: преподаватель

Карасева Л.А.

Псков «2019»



Содержание

Введение

Глава 1. Понятие вечной мерзлоты

1.1 Мерзлотоведение

1.2 Вечная мерзлота

1.3 Ледники и многолетняя мерзлота

1.4 Главные характеристики мерзлоты

1.5 История изучения вечной мерзлоты

1.6 Самые крупные ледники России

1.7 Районы распространения вечной мерзлоты

1.8 Причина возникновения вечной мерзлоты

Глава 2. Глобальное потепление

Глава 3. Влияние ледников и многолетней мерзлоты на природу и деятельность человека

Заключение

Список литературы



Введение

Актуальность темы. Тема работы является актуальной, так как вечная мерзлота присутствует в нашем мире. На мой взгляд, очень многим будет интересно узнать, откуда она берется, какие факторы способствуют ее образованию, территории ее распространения, виды хозяйственной деятельности на этих территориях и что с ней станет в связи глобальным потеплением.

Все мы знаем, что за последнее время, на нашей земле все чаще стали происходить процессы, которые влияют на изменение климата во всех точках земного шара. Данные процессы не могут остаться не замеченными, так как именно от их влияния зависит наше будущее существование.

Объект исследования. Объектом исследования являются вечная мерзлота, факторы и условия образования вечной мерзлоты.

Предмет исследования: ледники и многолетняя мерзлота.

Цель исследования: сформировать представление о ледниках и многолетней мерзлоте.

Задачи исследования:

1. Найти информацию о ледниках и многолетней мерзлоте, процессах и факторах их образования;

2. Узнать о самых крупных ледниках России;

3. Получить информацию о глобальном потеплении;

4. Найти информацию о влиянии ледников и многолетней мерзлоты на природу и деятельность человека;

5. Проанализировать полученные результаты.

Гипотеза исследования:

Я предположил, что таяние ледников и многолетней мерзлоты повлияет на изменение климата, что приведёт к глобальному потеплению.



Глава 1 Понятие вечной мерзлоты

1.1 Мерзлотоведение - это наука о мерзлых зонах литосферы, т.е. зонах устойчивого охлаждения Земли, о формировании в их пределах низкотемпературного поля, о составе и свойствах горных пород при отрицательных температурах, о специфических и разнообразных процессах литогенеза в этих условиях.

Общее мерзлотоведение изучает мерзлые горные породы и их распространение, состав и строение, тепловые процессы в них и их температурное состояние, физико-механические и др. свойства, историю и закономерности развития.

1.2 Вечная мерзлота - это горные породы, промёрзшие на значительную глубину и не оттаивающие в течение длительного времени - от нескольких десятков лет до многих тысячелетий. Мерзлота формируется на суше (в горах и на равнинах), на шельфе арктических морей и под ледниками.

Вечная мерзлота -- явление глобального масштаба. Единственные материки, где вечная мерзлота отсутствует, -- это Австралия и Африка. Значительная часть вечной мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает. Содержание льда в промерзлых породах варьирует от нескольких % до 90 %. В вечной мерзлоте могут образоваться залежи газовых гидратов, в частности гидрата метана. Многолетняя мерзлота оказывает огромное влияние как на многие свойства природы, так и на условия жизни и деятельности человека. В первую очередь это огромный природный холодильник с бесперебойной работой, оказывающий постоянное охлаждающее действие на почву и приземный слой воздуха. Вечная мерзлота служит хорошим водоупором и является причиной заболачивания оттаивающей летом почвы. Учёт многолетней мерзлоты необходим при проведении строительных, геологоразведочных и других работ на Севере. Многолетняя мерзлота создаёт множество проблем, но от неё есть и польза. Известно, что в ней можно очень долго хранить продукты.

При разработке северных месторождений мерзлота, с одной стороны, сильно мешает, так как промёрзшие породы обладают высокой прочностью, что затрудняет добычу. С другой стороны, именно благодаря мерзлоте, цементирующей породы, удалось вести разработку кимберлитовых трубок в Якутии в карьерах -- например, карьер трубки Удачный -- с почти отвесными стенками.

1.3 Ледники и многолетняя мерзлота

Ледник - это естественное скопление льда. В силу своей пластичности ледники постоянно движутся со скоростью до нескольких сотен метров в год под действием силы тяжести. Движение ускоряется или замедляется в зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков, потепления или похолодания климата, а в горах на движение ледников оказывают влияние тектонические подъемы. На Земле ,где весь год низкая температура воздуха, снег не тает, а накапливается. За время снег уплотняется и превращается в лед. Лед в ледниках под действием собственной тяжести становится пластичным и растекается. Образуются ледники при превышении твердых атмосферных осадков над их таянием.

Ледник имеет:

1) область питания, где происходит накопление снега и превращение его со временем в ледяные крупинки - фирн;

2) область движения, где происходит ледниковая эрозия и формирование морены;

3) область уменьшения массы ледника за счет таяния и испарения.

· Условия образования ледника:

· 1. t* воздуха ниже 0* С в течении всего года.

· 2. Снега должно выпадать больше, чем может растаять.

Снеговая линия - это уровень, выше которого в горах сохраняется нетающий снег, превращающийся постепенно в фирн (старый зернистый снег), а потом и в лед. Выше снеговой линии накопление твердых осадков преобладает над их таянием и испарением. Высота снеговой линии определяется температурными условиями, количеством твердых осадков, особенностями рельефа.

Различают два типа ледников:

- покровные и горные.

Горные ледники очень разнообразны по размерам и по форме (в зависимости от рельефа гор). Питание ледников - на высотах где температуры низки, а атмосферные осадки обильны - в виде снега. Общая площадь горного оледенения в России равняется около 4000 км² , что составляет менее 10% площади современного оледенения. (Большой Алтай, Кавказ, Камчатка)

Покровные ледники занимают 98,5 % всех ледников на Земле. Формируются в полярных областях - в Антарктиде и на арктических островах. Покровные ледники имеют форму щитов или куполов, лед накапливается в средней части щита и растекается в стороны. Там где ледник спускается в океан от него откалывается глыба льда- АЙСБЕРГ. Один айсберг средних размеров состоит из такого же количества пресной воды, какое выносит за год небольшая река. (Архипелаг Новая Земля, Северная Земля, Земля Франца Иосифа)

Многолетней мерзлотой называют горные породы, промёрзшие на значительную глубину и не оттаивающие в течение длительного времени - от нескольких десятков лет до многих тысячелетий. Мерзлота формируется на суше (в горах и на равнинах), на шельфе арктических морей (Баренцево, Карское и др.) и под ледниками. Возможность промерзания горных пород под ледниками определяется температурой воздуха и мощностью ледника (в толще льда температура повышается с глубиной на 2-2,5°С на каждые 100 м). Изменение мощности слоя многолетней мерзлоты с севера на юг: в устье Вилюя, в Оймяконе мощность слоя местами достигает 1500 м, а на юге составляет лишь несколько метров.

На севере многолетняя мерзлота образует зону сплошного распространения, к югу в ней встречаются безмерзлотные участки - это зона прерывистого распространения, а затем следует зона островного распространения вечной мерзлоты; более 60 % площади России в той или иной степени занято многолетней мерзлотой (это площадь Европы или Австралии и Гренландии). Летом верхний слой мерзлоты оттаивает от 20 см в Арктике до 2,5 м в южных районах распространения многолетней мерзлоты.

1.4 Главные характеристики мерзлоты - распространение, мощность, льдистость и температура, криогенные образования (формы рельефа)

Их распределение в пространстве подчиняется основным географическим закономерностям:

ь широтной зональности,

ь высотной поясности

ь секторности.

По характеру распространения многолетней мерзлоты выделяются две широтные мерзлотные зоны: I - северная (сплошного распространения) и II - южная (несплошного распространения мёрзлых толщ). Южная зона подразделяется на три подзоны в зависимости от площади, занимаемой многолетней мерзлотой: II а - прерывистого, II б - массивно-островного, II в - ост ровного и редкоостровного распространения многолетнемёрзлых пород. Южнее расположена зона (область) реликтовых мёрзлых пород.



1.5 История изучения вечной мерзлоты

История изучения вечной мерзлоты насчитывает около 350 лет и содержит немало волнующих, драматических страниц. Установлено, что первые научные факты, свидетельствующие о реальности вечной мерзлоты, относятся ко второй половине XVII в.

Русским ученым принадлежит приоритет в научном истолковании явления глубокого промерзания земной коры. Еще в XVIII в. они опубликовали данные, свидетельствующие о широком распространении вечной мерзлоты в Сибири и о находках в ее толще неразложившихся трупов мамонтов. Ленские воеводы П. Головин и М. Глебов сообщали в 1640 -- 1643 гг. царю в Москву: «А в Якутском-де, государь, по сказкам торговых и промышленных служилых людей, хлебной пашни не чаять; земля-де, государь, и середине лета вся не растаивает». Это было одно из первых достоверных сведений о наличии не тающей в течение лета мерзлой подпочве, или вечной мерзлоте. Про нее знали, конечно, казаки и землепроходцы -- первые исследователи Сибири. А коренные жители этих мест знали о вечной мерзлоте всегда. Для них она была реальностью и служила естественным холодильником: в летнее время они закапывали мясо и рыбу в глубокие ямы на хранение. Просвещенные люди России верили донесениям казаков-землепроходцев и ленских воевод и накапливали сведения о вечной мерзлоте. Через столетие этими сообщениями воспользовался М. В. Ломоносов и дал научное объяснение происхождения этого явления природы. Однако не все ученые считали сведения о вечномерзлой подпочве достоверными. Особенно много скептиков поставляла Западная Европа. Они никак не могли себе представить, что при существовании на сравнительно небольшой глубине вечной мерзлоты, т. е. при постоянных отрицательных температурах, здесь могут произрастать высокоствольные леса, которые в Сибири простираются до весьма высоких широт.

Известный естествоиспытатель Леопольд фон Бух даже впервой половине XIX в. писал: «Я вполне убежден, что должно считать совершенно ненадежными все известия, в которых утверждается, будто на глубине нескольких футов земля даже и летом была находима замерзшею в странах, где произрастают кустарниковые растения. Показания казаков не должно было бы употреблять для подкрепления столь странного и невероятного факта». Окончательный удар по сомневающимся и противникам реальности существования вечной мерзлоты нанесло сооружение шахты в Якутске купцом Федором Шергиным. Шахта-колодец сечением 2,13Ч2.13 м была вырыта, чтобы найти грунтовую воду для питья, как это обычно делается и в наши дни вне зоны вечной мерзлоты. Работа длилась почти 10 лет -- с 1827 по 1836 г. В результате была достигнута глубина 116,4 м, но пробить вечную мерзлоту и найти воду так и не удалось.

Работать можно было только зимой, когда плотность воздуха на поверхности больше, чем у забоя шахты. Это обеспечивало естественную вентиляцию шахты. Летом нормальный воздухообмен невозможен, поскольку тяжелый холодный воздух в шахте остается неподвижным и не вытесняется воздухом с поверхности. Л летняя жара в Якутске нередко достигает 30°С и более. Свечи у забоя гасли, рабочие задыхались, а об искусственной вентиляции в те далекие годы и речи быть не могло.

Представившейся возможностью исследования вечной мерзлоты в шахте Шергина воспользовались ученые. Российская академия наук дала адъюнкту А. Ф. Миддендорфу (1815-1894), в будущем академику, специальное поручение измерить температуры грунта в шахте. В 1844 -- 1846 гг. был проведен замер температур вечномерзлого грунта по всему разрезу шахты. На глубине 116 м температура оказалась равной -- 3°С. А. Ф. Миддендорф впервые вычислил значения температурного градиента и определил мощность вечной мерзлоты: она оказалась равной 187 или 204 м при значении геотермического градиента соответственно 2,8° и 3,3° на 100 м. Эти данные были очень близки к реальным, полученным уже в наши дни по результатам бурения (210 -- 214 м).

Первую в истории науки специальную экспедицию по изучению вечной мерзлоты провел А. Ф. Миддендорф. Его исследования произвели сенсацию в кругах ученых и просвещенных людей того времени. Впоследствии шахта Шергина неоднократно использовалась для наблюдений за температурой вечной мерзлоты. Сейчас шахта объявлена историческим памятником и охраняется государством.

1.6 Самые крупные ледники России

Самые крупные ледники в нашей стране находятся на островах Северного Ледовитого океана. Над северными морями количество осадков уменьшается в восточном направлении. Поэтому к востоку уменьшается также количество ледников, их площадь и объем. Крупные ледники находятся на Земле Франца - Иосифа и на Новой Земле. Их меньше на Северной Земле и практически нет на Новосибирских островах и острове Врангеля. На Кавказе насчитывают до 1400 ледников, на Алтае - 754, а в горах Восточной Сибири - 200 ледников. Общая площадь ледников России около 3000 км².

Ледник Колка

Ледник на Большом Кавказе (Северная Осетия). Протяженность -- 3,2 км. Известно 3 движения Колки, которые вызвали значительные человеческие жертвы -- в 1902, 1969 и в 2002 годах.

Длина ледника Колка 3,2 км, площадь 2,5 кмІ. В сентябре 2002 года крупнейшая в России гляциальная катастрофа унесла жизни более 120 человек. По официальным данным, при сходе гляциального селя тогда погибли 19 человек, 106 числятся пропавшими без вести, в том числе 42 человека из съёмочной группы Сергея Бодрова-младшего, снимавшего в Северной Осетии фильм «Связной».

В районе Безенги находятся шесть вершин из восьми, кроме Эльбруса и Казбека, с отметкой выше пять тысяч метров. Российские альпинисты называют этот регион «Малые Гималаи» за его суровость вершин и вечных ледников, протянувшихся среди больших горных долин.

Безенгийская стена протяженностью 12 км включает в себя следующие вершины: Шхара Главная, 5068 м -- Западная Шхара, 5057 м -- пик Шота Руставели, 4960 м -- Джанги-тау Главная 5085 м -- Катын, 4974 м -- Гестола, 4860 м -- Ляльвер, 4350 м -- пик «4310». С северных склонов этого высочайшего участка Главного Кавказского хребта протянулся знаменитый Безенгийский ледник длиной в 9 км и высотой в отдельных его участках 426 метров.

Ледник Федченко

Ледник Федченко - крупнейший ледник на Памире и самый длинный в Евразии. Длина ледника 77,0 км, площадь 649,6 кв. км, высота конца языка 2909 м. Ледник Федченко был открыт и назван именем первооткрывателя Заалайского хребта и пика Ленина в 1878 г. В.Ф.Ошаниным. Всего в системе ледника Федченко насчитывается 45 ледников.

Ледник Богдановича на Камчатке.

Назван ледник в честь Карла Ивановича Богдановича, это исследователь, который исследовал Верненское землетрясение. Ледник Богданович является одним из самых популярных мест для альпинистов. Богдановича это самый большой ледник на стыке Мал. Алма-Атинского и Комсомольского отрогов, он относится к типу долинных ледников и имеет длину открытой части около 3 км.

1.7 Районы распространения вечной мерзлоты Вечная мерзлота на земном шаре распространена, главным образом в полярных и приполярных областях, а также в высокогорных районах умеренных и даже тропических широт и занимает около 25% всей суши Земли. Почти 2/3 территории России охвачено вечной (многолетней) мерзлотой. В нашей стране вечная мерзлота занимает площадь около 10 млн. км 2 , или более 65% территории России. Наиболее широко она распространена на севере европейской части России и Западной Сибири, а к востоку от Енисея достигает южных границ нашей страны. Самый глубокий предел многолетней мерзлоты отмечается в верховьях реки Вилюй в Якутии. Рекордная глубина залегания многолетней мерзлоты -- 1 370 метров, зафиксирована в феврале 1982 года.

Основные черты климата, которые характерны для районов распространения мерзлой зоны, в целом следующие: отрицательная среднегодовая температура воздуха, сухая и холодная длинная зима, короткое лето, малое количество осадков, особенно зимою. Характерно антициклональное состояние атмосферы зимой, которое благоприятствует малому количеству осадков, большой прозрачности воздуха, сильным теплопотерям земной коры.

1.8 Причина возникновения вечной мерзлоты

Ученые считают, что она образовалась в условиях сурового климата много тысячелетий назад, а современные климатические условия поддерживают ее существование и в настоящее время. Ареал распространения вечной мерзлоты совпадает с ареалом, имеющим отрицательные среднегодовые температуры воздуха и холодные малоснежные зимы. О ее древнем возрасте свидетельствуют многочисленные находки в мерзлой толще остатков древних растений и животных, погибших в ледниковый период. Особенно удивительными оказались находки почти целых туш мамонтов, позволившие составить прекрасное представление об их облике, а по остаткам пищи, сохранившейся в их желудках, восстановить ту среду, в которой они обитали.



Глава 2. Глобальное потепление

Таяние ледников - это один из опаснейших природных процессов, который происходит в настоящее время. Основная опасность таяния мировых ледников заключается в том, что опасность носит характер потенциальной угрозы. То есть в настоящий момент мы не увидим последствия этого явления, однако через несколько десятилетий человечество неотвратимо почувствует все негативные последствия происходящего сейчас таяния.

За счёт чего происходит таяние ледников? Ответ простой, планета нагревается. Нагрев происходит, за счёт выброса парниковых газов, которые попадают атмосферу из выбросов, производимых человеком. Ежедневно тысячи работающих на земле предприятий и заводов выбрасывают в пространство миллионы кубических метров диоксида метана и оксида метана. Однако больше всего нагреванию способствует водяной пар, он составляет до 72% выбрасываемых парниковых газов.

За счёт нагрева атмосферы и повышения средней температуры на земле происходит таяние ледников. Наиболее хорошо это проявляется в Гренландии. Именно в Гренландии содержится около 20% мирового запаса льда. Лёд - это, прежде всего, запасы пресной воды, а так же стабилизатор климатических условий на планете. От количества растаявшего льда, происходит пропорциональное разбавление солёной воды пресной. Этот процесс оказывает сильнейшее влияние на влажность воздуха, выпадение осадков, температуру, как в летний, так и зимний период. Особенно влияние таяния ледников заметно в прибрежных областях. Эти изменения в климатических условиях отрицательно сказываются, прежде всего, на различные виды животных, на рыбу, птиц и других живых существах, населяющих нашу планету. Животные и птицы начинают эмигрировать с мест, к которым уже привыкли, происходит дестабилизация и без того, последнее время неспокойного животного мира.

Как выявили учёные, скорость, с которой ледники тают в Гренландии приблизилась к аномально высокой и скорость эта постоянно увеличивается. Таяние приводит и ещё к одному виду негативных последствий - поднимается уровень мирового океана. Это, в свою очередь, сказывается не только на климате и негативно отражается на животном мире, это ещё и может привести к затоплению прибрежных районов, в которых сейчас проживают примерно 19% населения нашей планеты.

Журнал National Geographic задался вопросом, что произойдет с Землей, если растает весь лед, под действием прежних температур? Конечно, процесс этот будет происходить постепенно и люди успеют уехать и вывести из зон затопления всё необходимое, однако, это, бесспорно, будет связано с колоссальными затратами. Представьте сами, чего будет стоить полная эвакуация целого города? А что если таких городов сотни. Затраты будут исчисляться триллионами долларов.

Но ледник это ещё и отражатель солнечной энергии. Лёд белый, а потому он отражает почти 98% солнечной энергии обратно в космос. Когда лёд тает на его место приходит океан, который имеет темный оттенок, оттенок поглощающий тепло. За счёт этого нагрев планеты происходит ещё быстрее, это своего рода замкнутый круг. Как и любая балансирующая система, климат на Земле может достигнуть точки невозврата, то есть, достигнув определённой стадии, мы просто не сможем вернуться обратно, наступит климатический коллапс. Тогда человечество почувствует всю тяжесть наступивших последствий.

Помимо Гренландии, таяние ледников происходит и в Антарктиде. Только за последние семнадцать лет шельфовый ледник в Антарктиде сократился на 85%. Эти цифры просто ужасающие, особенно если принять во внимание, что растопив этот лед, человечество просто напросто теряет пресную воду, которой можно было бы поить нуждающиеся в пресной воде страны в течение десятилетий.

Выход остается только один: человечество должно объединиться и вместе с учёными решить проблему, связанную с сокращением выбросов парниковых газов. Только так люди могут спасти сами себя, своих потомков и всю планету от надвигающейся глобальной катастрофы.

Что можно ожидать от глобального потепления?

Согласно существующим прогнозным оценкам к 2025 году средняя глобальная температура на планете поднимется на 1- 1-5 о С, а к концу ХХI века, если ничего не измениться в климатической системе, и по-прежнему будет расти концентрация атмосферной углекислоты, она повысится еще на 3.5- 4 о С. К чему это приведет? Ведь потеплеет везде по-разному. Самые незначительные изменения произойдут в экваториальных и тропических широтах. Здесь современное глобальное потепление отразиться только на количестве и, особенно на степени распределения атмосферных осадков. В свою очередь это приведет к постепенному увлажнению пустынь северной и южной областей, смене саванн тропическими влажными лесами. В целом все это сведется не только к существенному сокращению площадей пустыни Сахары, южной части Гоби и других пустынь Мира, но и будет сопровождаться увеличением урожайности в Африке и Южной Европе.

Весьма сильные изменения произойдут на территориях умеренного пояса северного полушария, особенно на значительной части территории России. В первой четверти ХХI столетия зимы станут мягче на 5-7 о С. Это означает, что на европейской части России зимы, которые уже напоминают западноевропейскими станут почти такими же. Они будут слабо морозными, но с обильными снегами. Пусть не удивляют резкие колебания зимних температур. Из-за того, что территория России открыта свободному распространению холодных потоков воздуха с Северного Ледовитого океана, то до тех пор, пока этот океан будет ледовитым, волны холода будут прокатываться вплоть до южных горных хребтов. Но только в отличие от прошлых лет число морозных дней будет сокращаться, а морозы все чаще будут сменяться оттепелями. Лето станет более жарким, а продолжительность весенне-летне-осеннего теплого периода начнет удлиняться. Все чаще будет рано начинаться снеготаяние, весенние паводки станут более обильными, продолжительность летнего сезона увеличится, а осень станет теплой и более длинной.

Поздняя осень все сильнее будет напоминать "бабье лето". Одновременно с усилением температурного фактора, на 10-20 % возрастет количество атмосферных осадков. Это означает, что существенно повысится урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность скота и птицы.

Потепление влечет за собой изменение ландшафтных обстановок. Все больше комфортных с точки зрения погоды, мест будет становиться на юге, но вместе с тем на ряде территорий скажется и негативное воздействие климата. Теплолюбивые растения будут перемещаться на север. Это приведет к тому, что на подмосковных дачных участках выращивание винограда, баклажан, арбузов и дынь, превратиться из экзотики в обыденность. Как самостоятельный элемент ландшафта тундра и лесотундра перестанет существовать и на берегах Северного океана, который уже нельзя будет именовать Ледовитым, так как он скорее всего будет покрываться сезонным льдом, станут расти таежные леса с примесью лиственных деревьев.

Особую тревогу вызывает состояние многолетнемерзлых грунтов. которые многие продолжают неправильно называть " вечной мерзлотой". Мы многократно убеждаемся в том, что ничего вечного на свете не существует и действительно, как свидетельствуют палеогеографические данные, та "вечная мерзлота, которую мы сегодня наблюдаем, возникла всего 20 тысяч лет назад, а до этого, когда было значительно теплее, чем в современную эпоху, ее вовсе не было. В результате распространения современного потепления скорость таяния многолетнемерзлых грунтов резко усиливается и сокращаются их площади.

Таяние вечной мерзлоты разрушит инфраструктуру многих северных регионов.

Универсальный рецепт смягчения изменения климата:

Ш ограничить потребление горючих ископаемых (особенно угля и мазута - наиболее «вредных» для климата источников энергии, поскольку при их сжигании выделяется очень большее количество углекислоты);

Ш экономить потребление энергии и повышать эффективность ее использования;

Ш использовать альтернативные (неуглеродые) и возобновляемые источники энергии;

Ш развивать и внедрять новые экологически-чистые и низкоуглеродные технологии;

Ш предотвращать сведение лесов, оберегать их от лесных пожаров, заниматься лесовосстановлением.

Возможен ли подъем уровня Мирового океана?

Особую тревогу вызывает возможность подъема уровня вод Мирового океана в результате таяния ледниковых щитов в Антарктиде и Гренландии, ледового покрова Северного Ледовитого океана и его островов, а также горных ледников. Общая площадь льдов, сегодня находящихся на земной поверхности, составляет 30 млн. км², а их объем равен - 30 -35 млн. км ³. Как известно, общий объем вод современного Мирового океана равен 1370 млн. км³ . Простой подсчет показывает, что после таяния ледников, объем вод Мирового океана должен увеличится на четверть. Именно этот факт ставит в тупик многих и заставляет делать неправильные выводы, так как они считают, что в результате глобального потепления процесс таяния льдов будет носить необратимый характер. И тогда, уровень Мирового океана может увеличиться на десятки метров. А это основание для самых мрачных прогнозов, согласно которым произойдет затопление многих обжитых и хорошо освоенных низменных территорий. Даже самые оптимистичные прогнозы не предвещают ничего хорошего.



Глава 3. Влияние ледников и многолетней мерзлоты на природу и деятельность человека

Многолетняя мерзлота образует водонепроницаемый слой. Поэтому реки в этих районах часто выходят из берегов даже после небольших дождей. Оттого и через малые реки приходится строить большие мосты. Летом верхние талые слои грунта оказываются наполненными водой. Вследствие этого в зоне многолетней мерзлоты широко распространены процессы заболачивания.

Основная опасность, которую представляет таяние вечной мерзлоты - термокамрст (термокамрст - процесс неравномерного проседания почв и подстилающих горных пород вследствие вытаивания подземного льда)

Из-за таких просадок грунта происходят разрушения фундаментов зданий, насыпей автомагистралей и железных дорог, покрытий аэродромов, разрывы трубопроводов. Так провал дома в Норильске в 1966 году унес жизни 20 человек.

Начальные стадии термокарста из-за нарушений почвенно-растительного покрова.

Север Западной Сибири.

Вторая проблема - выпучивание свай, фундаментов, опор мостов, оснований линий электропередач и т.д. Из-за повышения температуры происходит снижение смерзаемости этих объектов с вечной мерзлотой, в результате чего они «выдавливаются» из мерзлой толщи обратно на поверхность.

Все сооружения в зоне многолетней мерзлоты приходится строить с тщательным учетом свойств замерзших грунтов. Жилые дома, промышленные здания, трубопроводы и дороги могут отеплять грунты и тем самым вызывать оттаивание мерзлоты, которое ведет к просадке фундаментов, разрушению стоящих на них зданий. Для того чтобы предохранить здания от разрушения, их ставят над землей на железобетонных сваях. Сами сваи вмораживают в мерзлый грунт, что придает им повышенную прочность. Между землей и зданиями остается пустое пространство для естественной вентиляции, которая сохраняет многолетнюю мерзлоту. Таким образом построен город Норильск. При сооружении дорог и коммуникаций приходится тщательно следить за сохранением растительного покрова, который также предохраняет верхние слои мерзлых грунтов от оттаивания. Для этой же цели под полотно железнодорожных и автомобильных дорог наносится специальный защитный слой грунта.

При разработке северных месторождений многолетняя мерзлота сильно мешает, так как промерзшие породы обладают высокой прочностью, что затрудняет добычу. Освоение Сибири началось бы намного раньше. Возможно, Сибирь стала бы не менее развитой Центральной части России, ведь Сибирь имеет много полезных ископаемых. В Сибирском районе проживало бы намного больше людей.

Летом верхний тонкий слой (от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров) почвы и грунта в районах многолетней мерзлоты оттаивает. Образующаяся при этом влага используется растениями. Благодаря этому в континентальных районах Восточной Сибири, где выпадает очень мало осадков, существует тайга.

Но в условиях многолетней мерзлоты произрастают лишь те деревья, у которых поверхностная корневая система, располагающаяся в слое летнего оттаивания. К числу таких деревьев в Сибири относится лиственница.

Роль ледников играет очень важную роль в природе.

Роль ледников в природе:

* запасники влаги;

* питание рек;

* изменение рельефа.

При исследовании своей темы я обнаружил взаимосвязь, которая устанавливается между ледниками, климатом, рельефом, внутренними водами и хозяйственной деятельностью человека. Так, при интенсивном таянии ледников поднимается уровень воды в горных реках. Эти реки, в свою очередь, обильнее орошают поля, дают больше энергии, вырабатываемой на турбинах гидроэлектростанций. В то же время резкое повышение уровня воды в реках приводит к образованию подпрудных озер, при прорыве которых возникают грязекаменные потоки, обладающие огромной разрушительной силой. Они уничтожают селения и дороги, нанося огромный ущерб. Взаимодействие ледников с рельефом заключается в том, что ледники способствуют образованию различных форм рельефа.

вечная мерзлота ледники глобальное потепление

Хозяйственная деятельность человека. Последствия

При освоении северных районов необходимо тщательно учитывать свойства мерзлотных грунтов. Строительство жилых домов и промышленных зданий, прокладка дорог и трубопроводов приводят к ее отеплению и оттаиванию и, в свою очередь, к просадкам и перекосам зданий, разрушению дорог. В таких условиях здания ставят над землей на железобетонных сваях, что позволяет ветрам постоянно уносить (продувать) тепло от зданий. Городами на сваях являются крупный город Норильск. Мерзлота может деградировать за несколько месяцев или лет, почти всегда виноват в этом человек.

Создание газопроводов и нефтепроводов приводит к определенным экологическим проблемам (разрыв труб и выброс нефти и газа, нарушение естественного покрова при прокладке труб, в северных районах при наземных трассах трубопроводов - помехи для миграции животных).

В районах вечной мерзлоты сосредоточено более 30% нефти страны, около 60% природного газа, залежи каменного угля и торфа, запасов цветных металлов, золота и алмазов, огромные запасы древесины и пресной воды. Значительная часть этих природных богатств вовлечена в хозяйственный оборот.

В зоне вечной мерзлоты построены города, один из самых крупных Норильск. В Норильске свыше 90% зданий и сооружений построены с учетом мерзлотного фактора. Лучшие площадки, пригодные для строительства, заняты промышленными объектами, многие из которых построены на склонах гор, имея опору на скалу. Разрушение зданий, построенных на вечной мерзлоте, происходит в 30% случаев из-за ошибок при проектировании, в 30% - из-за ошибок при строительстве, в 40% - из-за ошибок, допущенных при эксплуатации. Необратимый вред Норильску нанесла авария на ТЭЦ-1 в 1994 году, считают специалисты - мерзлотники. Точнее, действия эксплуатирующих жилищный фонд организаций. Для работы ТЭЦ на малых мощностях необходимо было обеспечить циркуляцию воды в системе городского водоснабжения и теплоснабжения, а его схема такова, что эксплуатационники не нашли ничего лучше, чем сбрасывать воду в подвалы. Это длилось от одной недели до месяца. «В масштабах города воздействие теплой воды на мерзлоту зимой 1994 года можно сравнить с ядерным взрывом», - сказал несколько лет назад один из ведущих мерзлотоведов города. Мощная ударная доза тепла одновременно по всему Норильску проникла глубоко в грунты. Последствия мы ощущаем до сих пор. И деградирование грунтов продолжается до сих пор. Во всех компонентах природной среды Сибирского региона произошли существенные изменения в результате масштабного освоения месторождений полезных ископаемых. Наиболее очевидно они проявились в деградации вечномёрзлых грунтов на урбанизированных территориях Восточной и Западной Сибири. Её причиной стало загрязнение грунтов легкорастворимыми солями, которые попадают в них в результате оседания выбросов в атмосферу предприятий перерабатывающей промышленности и постоянных утечек из коммунальных инженерных сетей и различных трубопроводов. Поверхностное и глубинное засоление многолетнемёрзлых грунтов ведёт к их переходу из твёрдого мёрзлого в пластично-мёрзлое и не мёрзлое состояние. Температура их замерзания опустилась до -3 - -5 єС. Городские территории, на которых находятся участки с отрицательно мёрзлыми талыми грунтами, неизбежно затапливаются и заболачиваются, а расположенные на них фундаменты и опорные конструкции сооружений разрушаются. Сибирские города, исполняющие роль плацдармов освоения природных ресурсов, теряют огромные жилые площади, а объекты их транспортной и коммунальной инфраструктур требуют постоянного ремонта.



Заключение

Осваивая территории, занятые вечной мерзлотой, человек сталкивается с огромными трудностями. Венная мерзлота еще далеко не изучена, многие ее проявления неожиданны и непонятны. Пространства, занятые вечной мерзлотой, -- это кладовая разнообразных природных ресурсов. Здесь сосредоточены многие месторождения газа, нефти, угля, алмазов, золота, никеля, меди, олова, минеральных удобрений. Северные районы богаты ресурсами пресной воды, леса. Огромно экологическое значение северных территорий с их неповторимой природой, незагрязненной хозяйственной деятельностью человека.

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.

По итогам выполнения исследовательской работы я сделал для себя следующие выводы:

- таяние ледников и многолетней мерзлоты происходит из-за парникового эффекта, что ведёт к глобальному потеплению.

- человечество должно объединиться и вместе с учёными решить проблему, связанную с сокращением выбросов парниковых газов. Только так люди могут спасти сами себя, своих потомков и всю планету от надвигающейся глобальной катастрофы.



Список литературы

1. Большая советская энциклопедия. Том 7;

2. Каплина Т.Н. Аласные комплексы Северной Якутии;

3. Попов А.И. Мерзлотные явления в земной коре. Изд-во МГУ. 1967;

4. Энциклопедия для детей. Том 4. Геология. Изд. Центр "Аванта". 2000;

5. https://geographyofrussia.com/vechnaya-merzlota-vrag-ili-soyuznik/

6. https://ru.wikipedia.org/wiki

Размещено на Allbest.ru

...