Мерзлота многолетняя – это физическое состояние геологических толщ в литосфере, при котором горные породы и геологические массивы в течение длительного времени (от 3 до нескольких тысяч лет) сохраняют отрицательную температуру. Температура ниже точки замерзания (0 °С) и состояние свободной воды в виде льда – основные признаки многолетней мерзлоты. Лед формирует специфическую текстуру и структуру в породах разного механического и литологического состава и сложения. Как породообразующий элемент, он залегает в виде вкраплений, полостей, линз, прослоев, крупных пластов, наконец, в виде заполнителя морозобойных трещин и цементирующего минеральные частицы материала.
Территории с многолетней мерзлотой занимают до 47 % северных и северо-восточных площадей континентальной части Российской Федерации. Глубина залегания кровли мерзлых толщ здесь уменьшается с юга на север до долей метра, в том же направлении растет мощность мерзлых толщ до многих сотен метров, соответственно понижается среднегодовая температура пород от 0° до -15–16°С. Мерзлотные толщи развиты также в горных массивах Якутии, юга Сибири, Прибайкалья, Камчатки, Приамурье, на Кольском п-ове и Сахалине. В шельфовых зонах северных морей прослеживается субаквальная разновидность Многолетней мерзлоты – кровля мерзлоты располагается на глубине до 100 м, мощность мерзлой толщи здесь десятки метров и могут достигать 100-150 м. По характеру залегания Многолетней мерзлоты с севера на юг выделяют с условными границами области (зоны):
- наиболее протяженного сплошного распространения мерзлых толщ;
- прерывистого;
- островного.
С юга территория многолетней мерзлоты граничит с областью немерзлых (талых) толщ и пород с максимальными значениями в зимнее время сезонного промерзания. На территории Россикой Федерации, кроме южных и юго-западных районов, глубокое сезонное промерзание составляет от долей метра до 2,0-3,0, редко до 4,0-4,5 м. (Восточная Сибирь, Прибайкалье). В некоторые годы сезонно-мерзлые породы не успевают летом оттаять и в результате формируются перелетки.
Современное состояние мерзлоты многолетней сбалансировано природными и климатическими условиями. Тем не менее, по мере возрастания техногенной нагруженности и изменений параметров радиационного баланса в сторону сухости, смягчения континентальности климата состояние мерзлых толщ не стабильно. Факторы антропогенной деятельности и флуктуации климата оказывают прямое и опосредованное воздействие на мерзлоту. При прямом сохраняется, искусственно создается либо ликвидируется мерзлотный режим из-за принятого варианта технологии строительства или производственной деятельности.
Опосредованное влияние, к примеру, возможно из-за потепления в данный исторический период климата. На природных массивах происходят уменьшение мощностей островной и прерывистой мерзлоты и смещения границ этих областей на север. В результате происходит деградация мерзлоты и, как следствие, природные и техно-природные опасности и риски. Деградация мерзлоты усиливается сведением лесных массивов, уничтожением ландшафтов тундры в результате ликвидации почвенно-растительного слоя и торфяного покрова.
Опасности и риски – следствие вытаивания льдов, образования термокарстовых провалов, потери устойчивости деградированных грунтов в основании зданий, сооружений, автотрасс, железных дорог и др.
Мерзлота многолетняя – причина многих проблем осуществления гражданского, промышленного строительства, разработки месторождений полезных ископаемых, захоронения жидких и твердых отходов, прокладки нефте- и газопроводов. Освоение земель и осуществление проектов строительства осложняется не только многообразием, разнотипностью опасных природных, техно-природных геологических процессов и явлений, но и событиями современных климатических флуктуаций и деградаций мерзлоты.
Источники: Геологический словарь / Под редакцией В.В. Баулина. –М., 2003; Геологический словарь. 1978. Том 1; Экологический энциклопедический словарь. –М., 1999.