ВЗАЄМОЗАЛЕЖНІСТЬ МЕРЗЛОТИ УМОВ І ЛАНДШАФТНОЇ ДИФЕРЕНЦІАЦІЇ

ГІС-аналіз мерзлотно-ландшафтної карти полягає в зіставленні областей ММП по площі їх поширення з зонально-висотними типами ландшафтів (Тумсль, Королева, мик- ляева, 2009).

Інтерпретація діаграм, наведених на рис. 2.6 де зведені всі ландшафти, Когоро відповідно до карго спостерігаються в кожної з чотирьох областей криолитозони (від суцільної до острівної), показує наступне. Площа кожного ландшафту дана в відсотках від загальної площі тієї чи іншої області (із суцільним, переривчастим, масивно-острівним і острівним розповсюдженням ММП). Цілий ряд ландшафтів є транзитними для всіх типів мерзлоти: південній тундри, лісотундри, північної тайги, Когоро характеризуються лише своїми секторними особливостями. Це означає, що при прийнятті мерзлотно-інженерних і мерзлотно-екологічних рішень в межах однотипних ландшафтів слід, перш за все, мати на увазі їх мерзлотной зміст. Механічні порушення на поверхні землі (рослинності, снежности, зволоження, мезо- і мікрорельєфу), хімічне забруднення вуглеводнями в одній ландшафтній зоні (підзоні) призводять до різних наслідків. Наприклад, в тайзі із суцільним поширенням мерзлоти

зведення рослинності загрожує збільшенням сезонного прота- ивания, активізацією термокарста, термоерозіі, солифлюкции. У тій же тайзі, але в області переривчастої мерзлоти можливе формування радіаційних таликов на розчищених від рослинності ділянках. В умовах масивно-острівної і острівної мерзлоти тайгові ландшафти майже завжди складені талими грунтами, і мерзлотний фактор на їх інженерні властивості і екологічний стан не робить істотного впливу. Якщо щось і змінюється, це потужність і тривалість існування СМС в зв'язку зі зміною снігонакопичення на вирубках. Для хімічного забруднення в тайговій зоні з різними типами мерзлоти небезпека поширення вуглеводнів по площі збільшується від суцільної до острівної мерзлоті, т. К. Блокуюча роль мерзлих порід зменшується.

Зіставлення типів мерзлоти і ландшафтів в них показує, що найбільш однорідна ландшафтна структура в межах суцільний мерзлоти (16 ландшафтів). Найбільше різноманітність спостерігається в зонах переривчастої і масивно-острівної мерзлоти. Причина цього в тому, що провідним фактором суцільного поширення ММП є клімат, який обмежує ландшафтну «життєстійкість». Ландшафти визначають тут зміна температури, потужності, кріогенної будови ММП. В межах переривчастою мерзлоти ландшафтний комплекс впливає на мінливість не тільки зазначених мерзлоти характеристик, але починає радикально впливати на мерзлоту, ускладнюючи її поширення талики. Масивно-острівна мерзлота формується в більш м'яких кліматичних умовах. Тому специфіка ландшафтної обстановки починає робити все більш істотний вплив на сам факт виникнення мерзлоти.

З півночі на південь криолитозони відбувається зміна складу ландшафтів, в зв'язку з чим має скорочуватися число однакових ландшафтів від області до області. Разом з тим порівняння двох суміжних областей виявляє значне ландшафтне схожість. У сусідніх областях виділялися однакові ландшафти, а потім визначався їх відсоток у загальній кількості різнойменних ландшафтів цих областей (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Порівняння ландшафтної структури областей з різним поширенням ММП

області мерзлоти

Загальна

кількість

різнойменних

ландшафтів

однойменні

ландшафти

кількість

відсотки

суцільна і переривчаста

24

11

46

переривчаста і масивно-острівна

22

15

68

масивно-острівна і острівна

22

8

36

Об'єднуючи сусідні області, порівняємо кількість однойменних і різнойменних ландшафтів. Відсоток загальних ландшафтів розподіляється гак: суцільна-переривчаста мерзлота - 46, переривчаста-масивно-острівна - 68, масивно-острівна-острівна - 36. Найбільша подібність - в областях переривчастої і масивно-острівної мерзлоти - по 15 ландшафтам (79 % складу або 93% площі області переривчастої мерзлоти). За ландшафтної структурі обидві області є практично єдину територію. Разом з тим, в цих областях спостерігається найбільше просторове різноманітність мерзлих і талих порід (10 95%). Тут, як і в транзитних ландшафтах, з півночі на південь відбувається зміна специфіки впливу ландшафтів на мерзлоту, ландшафтний склад ізменяегся мало, але відбувається значне скорочення площ мерзлих порід. Це найбільш складна територія для прийняття практичних рішень при освоєнні кріолі- тозони.

Основний висновок проведеного порівняння полягає в тому, що виділення масивно-острівної мерзлоти мало підкріплено загальної фізико-географічної ситуацією. Частина території, можливо, слід включити в область переривчастої мерзлоти, а південь «віддати» острівним МП. Такий підхід підтверджується оглядової циркумполярної мерзлотою картою, на якій виділено три типи поширення мерзлих порід (Circum-arctic map of permafrost ..., 1997).

У запропонованій нами щодо детальної ландшафтної диференціації областей криолитозони полягає ще один шлях аналізу зв'язку «ландшафт-мерзлота». При острівному, дуже невеликому (менше 10% площі області) поширення ММП всі 12 наведених ландшафтів вимагають додаткового вивчення щодо їх «мерзлотной». Ймовірність утворення островів мерзлоти в восьми рівнинних ландшафтах оцінюється наступним чином.

Їх практично немає в лісолуговий ландшафтах Курил і Камчатки (індекс 7), майже немає в сухих степах Східного Сибіру (індекс 12) і південній тайзі Східного Сибіру (індекс 10а), всі вони займають 38% площі області. Острови мерзлоти свідомо є в межах южноевропейской тундри (індекс 5а) і лісотундри (індекс 6а), північній західносибірської (індекс 8а) і середньої далекосхідної (індекс 96) тайги. На території ландшафтів острова мерзлоти формуються в заболочених, заторфованних ландшафтах, на марях, в густих ялинових лісах на суглинних грунтах в сибірському і далекосхідному секторах криолитозони і в торфовищах європейської тундри. Острови мерзлих порід займають не більше 10% площі цих ландшафтів. У порівнянні з північними областями суцільний і переривчастої мерзлоти тут спостерігається різкий стрибок у використанні ландшафтної індикації від зонального типу ландшафту, який лише побічно вказує на існування мерзлоти, до урочища. Останні, зрозуміло, в дрібному масштабі нс виділяються, але в природі південній криолитозони є прекрасним індикатором, т. К. Саме сам ландшафт створює острів мерзлоти. При інженерно-екологічних вишукувань небезпека мерзлоти умов зводиться до мінімуму, якщо виключати острова мерзлоти в якості основи фундаментів.

В області масивно-острівної мерзлоти представлені ландшафти дають можливість зробити наступні висновки, якщо спиратися на великий процентний розкид площ самих ландшафтів (від 1 до 35% площі області) і мерзлих порід (10-50% площі того чи іншого ландшафту). Половина території європейської тундри і лісотундри (індекси 4а, 5а, 6а) зайнята масивами мерзлоти, але сукупна частка цих ландшафтів мала (4%). Майже 40% області покрито середній і південній тайгою Східного Сибіру і Далекого Сходу, де масиви мерзлоти займають нс більше 10%

(Індекси 9а, 96,10а). Якщо сюди за ступенем поширення мерзлоти приєднати гірські модринові лісу (індекс 19), хвойні та березові ліси (індекс 21) і модринові ліси і гірські степи (індекс 22), то площі з незначними ділянками гірської мерзлоти збільшаться до 24%. Сумарно в області массівно- острівної мерзлоти 63% території зайнято островами мерзлих порід, що є підставою інтегрувати ці ландшафти в область острівної поширення ММП. Практично типове масивне поширення мерзлих порід (менше 50, але більше 10% площі ландшафт а) спостерігається на Трег площі зони. Це північна тайга Західної і Воегочной Сибіру (індекси 8а, 86) - 12% і шість гірських ландшафтів (індекси 13-15, 17, 18, 23), загальна площа яких становить 18%.

Таким чином, невеликі площі тундри і лісотундри включаються в область переривчастої мерзлоти, основна ж територія може бути «віддана» острівної мерзлоті, а кордон поширення мерзлоти менше 50% необхідно вважати прикордонним між двома принципово відмінними умовами формування мерзлих порід. Острівні ММП є, перш за все, результатом вдалого поєднання ландшафтних факторів (рельєфу, рослинності, складу порід, зволоження їх поверхні), що створюють сприятливий мерзлотний мікроклімат, тоді як загальний кліматичний фон перешкоджає формуванню мерзлоти.

В області переривчастої мерзлоти, на відміну від південних територій слід оцінити ймовірність поширення таликов в межах зональних типів ландшафтів. Відносно різноманітності ландшафтів це сама строката зона, в ній виділено 19 ландшафтів, з яких 11 рівнинних. Аналізуючи умови освіти мерзлих порід і порушення їх суцільності талики можна розділити ландшафти на дві групи - з сплошностью мерзлоти 75-95 і 50-75%. В першу групу можуть бути включені 6 рівнинних і чегире гірських ландшафту, які займають 47% території області: тундра і лісотундра Європи і Сибіру, північна і середня тайга Східного Сибіру (індекси 36, 46, 5а, 66, 86, 9а) - 31% , Лису гору, гірські тундри і кам'янисті пустелі південних гір криолитозони (індекси 23, 13), стланики, Редіна, рідколісся сибірських гір (індекси 14, 17, 18) - 16%. До другої групи включені Далекосхідна лісотундра (індекс 96), південна тайга Східного Сибіру (індекс 10а) і долини великих сибірських річок (індекс д) - 9% площі переривчастої мерзлоти. Серед гірських ландшафтів (сумарно їх 44%) - ліси хвойні (індекс 19), змішані (індекс 21), лісостеповій пояс (індекс 22).

Вся територія переривчастої мерзлоти ділиться приблизно навпіл за ступенем поширення таликов - менше 25 і більше 25%. Провідні їх причини збільшуються з півночі на південь. На півночі це переважно гідрогенні подозерние і подрусловой талики; на південь також радіаційно-теплові талики, що виникають за участю снігу, сонячної радіації, літніх опадів в поєднанні з незв'язними грунтами.

Ландшафтна диференціація області суцільний мерзлоти не вимагає аналізу причин існування власне ММП, які складають літогенні основу всіх ландшафтів (5% таликов, як відомо, припадає на великі водні об'єкти). Однак ландшафтне різноманіття являегся причиною просторового зміни температури, сезонногопротаіванія, кріогенної будови.

З практичної точки зору при вирішенні інженерно-геологічних і екологічних завдань облік мерзлотного фактора в однакових ландшафтних умовах неоднозначний. На півдні, незважаючи на крайню нестійкість мерзлих порід, їх вплив в територіальному аспекті вкрай обмежена. У центральній частині кріолі- тозони одні і ті ж ландшафти можуть бути складені і талими, і мерзлими породами, що ускладнює вироблення раціональних рішень при освоєнні. Північ криолитозони (області суцільний і північна частина переривчастої мерзлоти) відносно менш складний для оцінки стійкості ландшафтів до антропогенних змін будь-якого типу (фізичні проблеми, забруднення вуглеводнями, потепління клімату), т. К. В однакових ландшафтах різноманітність мерзлоти умов істотно менше, ніж у тих ж чи інших ландшафтах, розташованих південніше.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >