Wieczna zmarzlina

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Ten artykuł dotyczy ziemi zamarzniętej co najmniej przez 2 kolejne lata. Zobacz też: Wieczna zmarzlina – opowiadanie Rogera Zelaznego.

      – wieczna zmarzlina

      – ziemia zamarznięta co najmniej 15 dni w roku

      – ziemia zamarznięta mniej niż 15 dni w roku

linia ciągła – średni maksymalny zasięg pokrywy śnieżnej

Wieczna lub wieloletnia zmarzlina, zwana też czasem wieczną marzłocią lub marzłocią trwałą lub zlodowaceniem podziemnym lub (ang.) permafrostem – zjawisko trwałego (minimum dwa kolejne lata) utrzymywania się części skorupy ziemskiej w temperaturze poniżej punktu zamarzania wody niezależnie od pory roku. Powstaje w warunkach suchego, zimnego klimatu (o średniej temperaturze powietrza poniżej −11 °C). Obejmuje około 80% Alaski, większość północnej Kanady i 65% Syberii (ciągła zmarzlina występuje prawie wyłącznie we wschodniej Syberii, w zachodniej jest obecna tylko na północnym wybrzeżu oceanu). Ciągła zmarzlina sięga aż do północnej Mongolii, punktowo występuje też w Górach Skandynawskich i na Grenlandii. Natomiast nieciągłe zmarzliny zajmują także większość Tybetu, są też znane z Alp. Wieczną zmarzlinę odkryto również w północno-wschodniej Polsce, w okolicy Suwałk na głębokości 357 metrów poniżej poziomu gruntu[1]. Jest to pozostałość po zmarzlinie z okresu ostatniego zlodowacenia, która przetrwała dzięki specyficznym warunkom geologicznym, tak zwanej suwalskiej anomalii geotermiczno-hydrogeochemicznej[2].

Jej głębokość na tych obszarach, na których przetrwała od plejstocenu waha się w granicach od 150–300 metrów w północnej Kanadzie (maksymalnie dochodzi tam do 700 m), we wschodniej Syberii dochodzi do 1500 m. Przeważnie ma kilkadziesiąt metrów. W miesiącach letnich wierzchnia warstwa gruntu – do około dwóch metrów – ulega rozmarznięciu, wskutek czego staje się on często grząskim bagnem, w głąb którego nie może (z powodu zamarzniętych głębszych warstw) wsiąknąć nadmiar wody. Sytuacja ta utrudnia rozwój roślinności, uniemożliwiając m.in. zasiedlanie pokrytych wieczną zmarzliną obszarów drzewom o głębszym systemie korzeniowym, także z powodu niedostatecznej spoistości gleby w miesiącach letnich. Dawniej, zmarzlina znacząco utrudniała wznoszenie budynków. Oparcie fundamentów na zmarzlinie powoduje stopniowe wtapianie się budynku i osiadanie, nieraz o kilka metrów. Typowym przykładem są starsze budynki w Irkucku, których pierwsze piętro znajduje się obecnie na poziomie gruntu.

Beaufort Permafrost1.JPG

Wieloletnia zmarzlina ma charakter reliktowy. Jest pozostałością zlodowacenia, które w plejstocenie obejmowało znaczną część obszarów lądowych półkuli północnej.

Marzłoć to warstwa gruntu, leżąca na różnych głębokościach, która co najmniej przez dwa kolejne lata zachowuje temperaturę niższą niż 0 °C (poniżej punktu zamarzania). Rodzaje marzłoci:

  • sucha – nie zawiera lodu jako materiału spajającego (np. skała)
  • wilgotna – najczęściej spotykana, lód wypełnia wolne przestrzenie gruntu lub pory skał

Typy marzłoci (ze względu na zasięg warstwy odmarzającej):

  • ciągła – grunt pozostaje zamarznięty na całym obszarze, przy średniej temperaturze roku poniżej −8 °C
  • nieciągła – z niezamarzniętymi „wyspami”, przy średniej temperaturze roku od −4 do −8 °C
  • sporadyczna – płaty marzłoci w niejednolicie zamarzającym gruncie, przy średniej temperaturze roku od −1 do −4 °C

Poziom amplitudy zerowej[edytuj | edytuj kod]

Poziom amplitudy zerowej to głębokość, na której ustają wahania temperatury wiecznej marzłoci.

Warstwy w strefie marzłoci (od powierzchni w głąb gruntu, ich grubość może być różna):

Odległość pomiędzy stropem a spągiem to miąższość wieloletniej zmarzliny

Wpływ zmian klimatu na wieczną zmarzlinę[edytuj | edytuj kod]

Duże znaczenie ma wpływ ocieplenia na wieczną zmarzlinę[3], która w XXI wieku w bardzo znaczący sposób rozmarza. Wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi jest najwyższy właśnie na wyższych szerokościach geograficznych, w Arktyce i min. w klimacie borealnym Rosji, północnej Kanady i Alaski (w tajdze i w tundrze), gdzie występuje masowo wieczna zmarzlina.

Rozmarzaniu wiecznej zmarzliny towarzyszą też nieduże emisje gazów cieplarnianych takich jak dwutlenek węgla i metan. Jednak w przyszłości mogą one przybrać na sile z powodu wzrostu globalnej temperatury Ziemi[4].

Wieczna zmarzlina w przyszłości może przestać istnieć. Już tworzą się specyficzne jeziorka termokrasowe[3] przewodzące ciepło z powierzchni w głąb gleb.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Mirosław Rutkowski, Odkryto wieczną zmarzlinę w Polsce, Państwowy Instytut Geologiczny, 5 sierpnia 2010.
  2. Jan Szewczyk, Zamrożony czas, Państwowy Instytut Geologiczny, 6 kwietnia 2005.
  3. a b Anna Sierpińska, Topnienie zmarzliny niszczy lądowe magazyny węgla.
  4. Eva-Maria Pfeiffer i inni, Methane production as key to the greenhouse gas budget of thawing permafrost, „Nature Climate Change”, 8 (4), 2018, s. 309–312, DOI10.1038/s41558-018-0095-z, ISSN 1758-6798 [dostęp 2019-03-15] (ang.).

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Barry Lopez, Zamrożony pejzaż, National Geographic (polska edycja), 12.