Obszary permafrostu lodowe świata
porównawcza
permafrostu i pustynie lodowe świata - analiza
porównawcza
Permafrost
• Nazwa ,,wieczna zmarzlina” jest błędna, gdyż nic materialnego nie jest
wieczne. Dlatego zmieniono nazwę na ‘wieloletnia zmarzlina’. Wieloletnia zmarzlina to inaczej permafrost. Termin pochodzi o słów:
ground i definiowany jest jako grunt lub skała pozostające w temperaturze równej lub niższej od 0oC przez minimum dwa kolejno następujące po
sobie lata (łącznie z sezonem letnim).
sobie lata (łącznie z sezonem letnim).
• To jednak nie oznacza, że grunt lub skała muszą być zamarznięte. Po
pierwsze, ponieważ grunt nie musi zawierać wody, do której stosuje się na ogół termin „zamarzanie” oraz, po drugie
wody ewentualnie obecnej w wieloletniej zmarzlinie może być obniżony
nawet o kilka stopni, np. z powodu jej zasolenia lub zwiększonego ciśnienia.
Obecność wieloletniej zmarzliny może być związana z akumulacją w gruncie dużej objętości lodu, ale także występuje zmarzlina nazywana „suchą”, tj.
taką, która nie zawiera lodu ani wody, gdyż jest to przemarznięta lita skała.
Permafrost
Nazwa ,,wieczna zmarzlina” jest błędna, gdyż nic materialnego nie jest
Dlatego zmieniono nazwę na ‘wieloletnia zmarzlina’. Wieloletnia . Termin pochodzi o słów: perennially frozen i definiowany jest jako grunt lub skała pozostające w temperaturze równej lub niższej od 0oC przez minimum dwa kolejno następujące po
).
).
To jednak nie oznacza, że grunt lub skała muszą być zamarznięte. Po
pierwsze, ponieważ grunt nie musi zawierać wody, do której stosuje się na , po drugie – ponieważ punkt zamarzania wody ewentualnie obecnej w wieloletniej zmarzlinie może być obniżony
nawet o kilka stopni, np. z powodu jej zasolenia lub zwiększonego ciśnienia.
Obecność wieloletniej zmarzliny może być związana z akumulacją w gruncie dużej objętości lodu, ale także występuje zmarzlina nazywana „suchą”, tj.
taką, która nie zawiera lodu ani wody, gdyż jest to przemarznięta lita skała.
Obszar występowanie na półkuli północnej
– wieczna zmarzlina – ziemia zamarznię – ziemia zamarznię
linia ciągła – średni maksymalny zasi
Obszar występowanie na półkuli północnej
wieczna zmarzlina
ziemia zamarznięta co najmniej 15 dni w roku ziemia zamarznięta mniej niż 15 dni w roku
redni maksymalny zasięg pokrywy śnieżnej
• Przestrzenne występowanie wieloletniej zmarzliny może mieć
charakter strefowy(horyzontalny) i piętrowy (wertykalny). Charakter piętrowy dotyczy środowiska górskiego, gdzie występowanie
wieloletniej zmarzliny spowodowane jest oddziaływaniem klimatu wysokogórskiego – spadkiem temperatury wraz z wysokością.
Strefowe występowanie wieloletniej zmarzliny jest efektem
ochłodzenia wskutek spadku dostawy energii słonecznej wraz ze ochłodzenia wskutek spadku dostawy energii słonecznej wraz ze wzrostem szerokości geograficznej (zgodnie z rozkładem stref
klimatycznych). Permafrost, którego występowanie ma charakter
piętrowy, to permafrost górski, nazywany także alpejskim. Drugi zaś to permafrost polarny (arktyczny).
Przestrzenne występowanie wieloletniej zmarzliny może mieć
charakter strefowy(horyzontalny) i piętrowy (wertykalny). Charakter piętrowy dotyczy środowiska górskiego, gdzie występowanie
wieloletniej zmarzliny spowodowane jest oddziaływaniem klimatu spadkiem temperatury wraz z wysokością.
Strefowe występowanie wieloletniej zmarzliny jest efektem
ochłodzenia wskutek spadku dostawy energii słonecznej wraz ze ochłodzenia wskutek spadku dostawy energii słonecznej wraz ze wzrostem szerokości geograficznej (zgodnie z rozkładem stref
, którego występowanie ma charakter
górski, nazywany także alpejskim. Drugi zaś to
Gleby poligonalne powstałe w wyniku wieloletniej zmarzliny: Svalbard i Kanada Gleby poligonalne powstałe w wyniku wieloletniej zmarzliny: Svalbard i Kanada
• Współcześnie wieloletnia zmarzlina obejmuje ok. 24 proc. ogólnej powierzchni lądów i występuje głównie w wysokich szerokościach geograficznych. Przyjmuje się, że zmarzlina obejmująca północne części Kanady, Alaski i Eurazji (znaczną część
Mongolii) jest pozostałością ochłodzenia plejstoceńskiego. Ze względu Mongolii) jest pozostałością ochłodzenia plejstoceńskiego. Ze względu na to, że 39,4 proc. Powierzchni półkuli północnej zajmują lądy, to
właśnie tam stanowi ona strefę największego występowania na Ziemi.
Współcześnie wieloletnia zmarzlina obejmuje ok. 24 proc. ogólnej powierzchni lądów i występuje głównie w wysokich szerokościach geograficznych. Przyjmuje się, że zmarzlina obejmująca północne części Kanady, Alaski i Eurazji (znaczną część Syberii, Tybetu czy
pozostałością ochłodzenia plejstoceńskiego. Ze względu pozostałością ochłodzenia plejstoceńskiego. Ze względu na to, że 39,4 proc. Powierzchni półkuli północnej zajmują lądy, to
właśnie tam stanowi ona strefę największego występowania na Ziemi.
• Na półkuli południowej największym obszarem jej występowania jest oczywiście Antarktyda. W wysokich szerokościach geograficznych
wieczna zmarzlina tworzy strefę ciągłą. Występowanie tzw.
permafrostu górskiego jest natomiast efektem działania przede
wszystkim spadku temperatury powietrza wynikającego ze wzrostu wszystkim spadku temperatury powietrza wynikającego ze wzrostu wysokości. Tego typu zmarzlinę można spotkać w Alpach, Andach, Kordylierach, Górach Skandynawskich, na Uralu oraz w innych
wysokich górach, nawet w okolicach równikowych.
Na półkuli południowej największym obszarem jej występowania jest oczywiście Antarktyda. W wysokich szerokościach geograficznych
wieczna zmarzlina tworzy strefę ciągłą. Występowanie tzw.
górskiego jest natomiast efektem działania przede
wszystkim spadku temperatury powietrza wynikającego ze wzrostu wszystkim spadku temperatury powietrza wynikającego ze wzrostu wysokości. Tego typu zmarzlinę można spotkać w Alpach, Andach, Kordylierach, Górach Skandynawskich, na Uralu oraz w innych
wysokich górach, nawet w okolicach równikowych.
• Na półkuli południowej największym obszarem jej występowania jest oczywiście Antarktyda. W wysokich szerokościach geograficznych wieczna zmarzlina tworzy strefę ciągłą. Występowanie tzw. permafrostu
działania przede wszystkim spadku temperatury powietrza wynikającego ze wzrostu wysokości. Tego typu zmarzlinę można spotkać w Alpach, Andach,
Kordylierach, Górach Skandynawskich, na Uralu oraz w innych wysokich górach, nawet w okolicach równikowych. Obszarem występowania szczególnego rodzaju zmarzliny jest Tybet. Ze względu na szerokość geograficzną
można zakwalifikować jako arktycznego (strefowego), natomiast w związku z tym, że obejmuje on obszar płaskowyżu a nie teren górski, trudno opisać go jako
że obejmuje on obszar płaskowyżu a nie teren górski, trudno opisać go jako permafrost alpejski (piętrowy), mimo że granica 500 m n.p.m. została znacznie przekroczona.
• Wieloletnią zmarzlinę odkryto również w północno Suwałk na głębokości 357 metrów poniżej poziomu
zmarzlinie z okresu ostatniego zlodowacenia, która przetrwała dzięki specyficznym warunkom geologicznym.
Na półkuli południowej największym obszarem jej występowania jest oczywiście Antarktyda. W wysokich szerokościach geograficznych wieczna zmarzlina tworzy permafrostu górskiego jest natomiast efektem działania przede wszystkim spadku temperatury powietrza wynikającego ze
wzrostu wysokości. Tego typu zmarzlinę można spotkać w Alpach, Andach,
Kordylierach, Górach Skandynawskich, na Uralu oraz w innych wysokich górach, Obszarem występowania szczególnego rodzaju zmarzliny jest Tybet. Ze względu na szerokość geograficzną permafrostu tego nie można zakwalifikować jako arktycznego (strefowego), natomiast w związku z tym, że obejmuje on obszar płaskowyżu a nie teren górski, trudno opisać go jako
że obejmuje on obszar płaskowyżu a nie teren górski, trudno opisać go jako alpejski (piętrowy), mimo że granica 500 m n.p.m. została znacznie
zmarzlinę odkryto również w północno-wschodniej Polsce, w okolicy
Suwałk na głębokości 357 metrów poniżej poziomu gruntu. Jest to pozostałość po
zmarzlinie z okresu ostatniego zlodowacenia, która przetrwała dzięki
Powstaje w warunkach suchego i jednocześnie zimnego klimatu (o średniej temperaturze powietrza poniżej Celsjusza).
Jej głębokość na tych obszarach, na których przetrwała od plejstocenu
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
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,
warstw) wsiąknąć nadmiar wody. Sytuacja ta utrudnia rozwój roślinności, wieczną zmarzliną obszarów drzewom o głębszym systemie korzeniowym,
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.
zimnego klimatu (o średniej temperaturze powietrza poniżej –11 stopni plejstocenu waha się w granicach od 150-300 metrów w
(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 2 metrów – ulega rozmarznięciu, wskutek czego staje się on często grząskim bagnem, w głąb którego nie może (z powodu zamarzniętych głębszych
roślinności, uniemożliwiając m.in. zasiedlanie pokrytych roślinności, uniemożliwiając m.in. zasiedlanie pokrytych systemie korzeniowym, także z powodu niedostatecznej
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 których pierwsze piętro znajduje się obecnie na poziomie gruntu.
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 nieciągła – z niezamarzniętymi „wyspami”, przy średniej temperaturze roku od
sporadyczna – płaty marzłoci w niejednolicie zamarzającym gruncie, przy średniej temperaturze roku od Poziom amplitudy zerowej to głębokość, na której ustają wahania temperatury wiecznej marzłoci.
Marzłoć to warstwa gruntu, leżąca na różnych głębokościach, która co najmniej przez dwa kolejne lata zachowuje C (poniżej punktu zamarzania). Rodzaje marzłoci:
nie zawiera lodu jako materiału spajającego (np. skała)
najczęściej spotykana, lód wypełnia wolne przestrzenie gruntu lub pory skał
grunt pozostaje zamarznięty na całym obszarze, przy średniej temperaturze roku poniżej –8 °C z niezamarzniętymi „wyspami”, przy średniej temperaturze roku od –4 °C do –8 °C
płaty marzłoci w niejednolicie zamarzającym gruncie, przy średniej temperaturze roku od –1 °C do –4 °C to głębokość, na której ustają wahania temperatury wiecznej marzłoci.
Zagrożenia
Ostatnio jesteśmy świadkami stopniowego rozmarzania wiecznej zmarzliny. Obszary od niepamiętnych czasów skute lodem rozmrażają się. Twarda jak beton gleba zamienia się w step lub bagna, a na powierzchni rozmarzającej zmarzliny formują się całe pola jeziorek. W Jakucji ich powierzchnia w 2007 wzrosła względem roku 2000 roku 3,5 razy
Zagrożone są:
budynki
infrastruktura (drogi, koleje) infrastruktura (drogi, koleje) rurociągi
Jednak największym zagrożeniem jest uwalniający się metan.
Naukowcy szacują, że roztopienie się wiecznej zmarzliny oznaczać będzie uwolnienie się do atmosfery gazów cieplarnianych
odpowiadających 10 - 100% naszych emisji z paliw kopalnych, wzmagając spiralę efektu cieplarnianego.
Ostatnio jesteśmy świadkami stopniowego rozmarzania wiecznej zmarzliny. Obszary od niepamiętnych czasów skute lodem rozmrażają się. Twarda jak beton gleba zamienia się w step lub bagna, a na powierzchni rozmarzającej zmarzliny formują się całe pola jeziorek. W Jakucji ich powierzchnia w 2007 wzrosła względem roku 2000 roku 3,5 razy.
Jednak największym zagrożeniem jest uwalniający się metan.
szacują, że roztopienie się wiecznej zmarzliny oznaczać 100% naszych emisji z paliw kopalnych,
Pustynia lodowa
Pustynia lodowa
Pustynia lodowa to obszar praktycznie pozbawiony pokrywy roślinnej, występuje w
Obszar pustyni lodowej pokrywa lądolód, czyli gruba warstwa lodu przykrywająca wielki obszar ziemi, o grubości kilku kilometrów, który powstaje w warunkach
Na pustyniach lodowych przez cały rok obserwuje się temperatury ujemne ( wyłącznie w postaci śniegu (do 250 mm rocznie) oraz zjawisko
wyłącznie w postaci śniegu (do 250 mm rocznie) oraz zjawisko przeważające obszary północnych wysp i archipelagów w
pustyni polarnej mogą występować stanowiska szczególnie odpornych roślin.
praktycznie pozbawiony pokrywy roślinnej, występuje w strefie podbiegunowej.
gruba warstwa lodu przykrywająca wielki obszar ziemi, o grubości kilku kilometrów, który powstaje w warunkach klimatu polarnego.
przez cały rok obserwuje się temperatury ujemne (-20 do -90 stopni C.), opady mm rocznie) oraz zjawisko dnia i nocy. Pustynie lodowe obejmują mm rocznie) oraz zjawisko dnia i nocy. Pustynie lodowe obejmują
przeważające obszary północnych wysp i archipelagów w Arktyce, oraz prawie całą Antarktydę, w obrębie
pustyni polarnej mogą występować stanowiska szczególnie odpornych roślin.
Pustynia lodowa a pustynia polarna
Pustynia lodowa, nie jest tym samym co pustynia polarna.
Pustynia polarna to obszar znajdujący się pod wpływem surowego roślinności i jej małym pokryciem. Pustynie te kształtują się w
przez lodowce i strefą tundry właściwej. Od pustyń lodowych odróżnia je brak pokrywy lodowej, a od pustyń gorących niska temperatura.
niska temperatura.
Ze względu na długotrwałe mrozy, bardzo małe opady, trwanie
utrzymują się tu tylko porosty, drobne skupienia mchów i nieliczne gatunki
cechują się długą i mroźną zimą oraz krótkim i chłodnym latem. Temperatury dodatnie występują przez okres od kilkunastu do ok. 50 dni w ciągu roku, przy czym średnia temperatura rzadko przekracza +5
nie przekracza 300 mm, jednak do dużej wilgotności powietrza
glebotwórczy tu praktycznie nie występuje. W odróżnieniu od pustyń zwrotnikowych brak tu rozległych pól wydmowych, co tłumaczone jest brakiem odpowiednio dużych źródeł
występujące tu procesy wywiewania i ścierania, szlifując wychodnie skalne i głazy. Strefa ta jest głównym źródłem pyłów eolicznych, przenoszonych i składanych jako less
polarnych powstają rozległe połacie eolicznych piasków pokrywowych.
Pustynia lodowa a pustynia polarna
obszar znajdujący się pod wpływem surowego klimatu polarnego, cechujący się ubóstwem
Pustynie te kształtują się w strefie peryglacjalnej pomiędzy obszarami przykrytymi tundry właściwej. Od pustyń lodowych odróżnia je brak pokrywy lodowej, a od pustyń gorących
Ze względu na długotrwałe mrozy, bardzo małe opady, trwanie okresu wegetacyjnego nie dłużej niż 6 tygodni – i nieliczne gatunki roślin naczyniowych. Pustynie polarne cechują się długą i mroźną zimą oraz krótkim i chłodnym latem. Temperatury dodatnie występują przez okres od kilkunastu do ok. 50 dni w ciągu roku, przy czym średnia temperatura rzadko przekracza +5 °C. Roczna suma opadów
wilgotności powietrza przyczyniają się niskie temperatury. Proces W odróżnieniu od pustyń zwrotnikowych brak tu rozległych pól
wydmowych, co tłumaczone jest brakiem odpowiednio dużych źródeł piasku. Silne wiatry powodują powszechnie występujące tu procesy wywiewania i ścierania, szlifując wychodnie skalne i głazy. Strefa ta jest głównym
less na różnych obszarach. Lokalnie w strefie pustyń pokrywowych.
Europie pustynie polarne zajmują małą powierzchnię na obszarze skrajnie północnych wysp, takich jak:
Józefa, północna wyspa Nowej Ziemi, Svalbard. W Azji występują w północnej części Północnej, Wyspach Nowosyberyjskich i na znacznej części Wyspy Wrangla.
rozciągają się na północnych wyspach Archipelagu Arktycznego, Grenlandii.
Antarktydzie, w ogromnej części pokrytej lodowcami, tylko 5% powierzchni w rejonie skalistych wybrzeży i Antarktycznych oaz jest wolna od lodu i stanowi pustynię polarną.
wyspach Antarktyki, tundra wykształca się dopiero na wyspach subantarktyki
zajmują małą powierzchnię na obszarze skrajnie północnych wysp, takich jak: Ziemia Franciszka W Azji występują w północnej części półwyspu Tajmyr, na Ziemi
Wyspy Wrangla. W Ameryce Północnej pustynie arktyczne Archipelagu Arktycznego, tj. na Wyspach Królowej Elżbiety oraz w północnej w ogromnej części pokrytej lodowcami, tylko 5% powierzchni w rejonie skalistych wybrzeży i
polarną. Pustynie polarne występują także na subantarktyki.
