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永久冻土是什么意思

小故事 2020-12-24 14 浏览 0 评论

永久冻土的形成,需要同时具备以下两个必要条件:

气温要很低

如果年平均气温高于零度,虽然可以形成季节性冻土,却无法形成永久冻土。

持续时间较长

研究发现,北极地区的冻土层一般都有几百米厚,而大气的低温要传导到地表以下几百米的深度,要用几百、几千年甚至更长的时间才能完成。

形成要素

1.冰雪:永冻层并非一定有冰,也可能只有冻土。不过一般在永冻层之上总是会有积雪或者冰块。这些雪对于地表会有保温作用。同时,这些积雪又会帮助地表降温。在化雪的季节,由于溶化,气化的发生,产生大量潜伏热,会带走热量,从而降温。

2.土壤中的水:水的导热性比冰要差很多。土壤中的水可以看做是夏天阻挡外界热量进入永冻层,冬天允许永冻层的热量传出地表。所以可以有效的保证永冻层温度低于0摄氏度。

3.地表植被:植被可以起到很好的降温作用。

4.泥炭:泥炭是产生永冻层最重要的因素。尤其是干泥炭,就像是绝热的器具可以有效保证永冻层低温。此外,泥炭中的水分由于吸收了大量潜伏热,从而使得地表温度降低,也起到了保证永冻层低温的作用。

分类

按成因分

按成因,永久冻土可分为冰沼土和冻漠土。

冰沼土(Tundrasoils):又称苔原土,中国把冰沼土这一土壤名称,改为冰潜育土。它分布于极地苔原气候区和中国黑龙江北部。冰沼土是冻土中具有常潮湿土壤水分状况,具有碳氮比>13的潜育暗色表层和pH<4.0的斑纹AB层的土壤。

冻漠土(Frozen desert soil):包括高山荒漠土(Alpin desertsoil)、高山寒冻土(Alpine frozensoil)。该土壤主要发育在中国青藏高原等高山区冰雪活动带的下部。一般在海拔4000米以上。

按地理位置分

按照地理位置的不同,永久冻土可分为高纬度永久冻土和高海拔永久冻土两种。

高纬度永久冻土:高纬度永久冻土是指永久冻土在平面上的分布服从纬度分带的规律,并集中于高纬度地区。中国的高纬度永久冻土集中分布在东北大小兴安岭,面积约38万平方公里。

高海拔永久冻土:高海拔永久冻土集中于海拔很高的地带。青藏高原是世界上中、低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土分布区,多年冻土面积约150万平方公里,与高纬度永久冻土相比,高海拔永久冻土具有温度高、厚度薄和敏感性强的特点。

影响

对陆地

东西伯利亚海表面漂浮的冰块,甲烷气泡从下面不断冒出。

永久冻土层对陆地环境可产生有益的影响,如分解二氧化碳,减少二氧化碳总量的排放等。

但是,永久冻土的活动层在每年进行的冻融过程中,土层的物理和化学作用均很强烈,对道路和其它各种建筑物的危害很大。

此外,2012年4月的研究调查显示,随着世界逐渐转暖,冰封在永久冻土下的世界将会恢复生机,冻土里的微小生物可能会产生大量温室气体,使全球变暖进一步加剧。

永久冻土的土已经被冰封数千年,甚至是几十万年,里面充满死亡植物和其他在永久冻土形成时出现的曾经有生命的东西。不断升高的全球气温导致这里面的有机物解冻,微生物开始分解这些有机质。在这个过程中,它们会释放出大量含碳的温室气体。由于永久冻土里封存了大量的碳,因此冻土解冻可能会导致全球变暖进一步加剧。

对海底

2010年3月5日,据美国国家地理网站报道,美国科学家表示,北极海底正在释放大量甲烷气体,他们由此得出结论,海底永久冻土是一个庞大但很大程度上被忽视的温室气体来源。温室气体与全球气候变暖有着直接联系。

以前的研究发现,北极湿地和湖泊永久冻土融化释放出甲烷气体。不过,科学家当时认为,遍布冰冷深海的永久冻土仍将继续保持冰冻固体状态,令数量不明的被捕获的甲烷气体释放不出去。领导实施最新研究的美国费尔班克斯大学生物地球化学家纳塔莉娅·莎克霍娃表示:“如今,情况已经变了。永久冻土保存这种气体的能力确实在下降。”

研究人员指出,这种现象极有可能并不限于东西伯利亚海。如果东西伯利亚海的永久冻土正在融化,那么北极大陆架沿线的所有浅海应该也会遭受同样的影响。

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