Wieczna zmarzlina - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy ziemi zamarzniętej co najmniej przez 2 kolejne lata. Zapoznaj się również z: Wieczna zmarzlina – opowiadanie Rogera Zelaznego.

– wieczna zmarzlina

– ziemia zamarznięta co najmniej 15 dni w roku

– ziemia zamarznięta mniej niż 15 dni w roku

Pory roku – okresy klimatyczne, będące następstwem ruchu obiegowego Ziemi wokół Słońca i nachylenia osi ziemskiej do płaszczyzny orbity tego ruchu. Ruch obiegowy Ziemi przy stałym nachyleniu osi obrotu sprawia, że warunki oświetlenia Ziemi zmieniają się w rytmie rocznym, co pociąga za sobą zmiany klimatyczne oraz wpływa na wegetację roślin i tryb życia zwierząt. Nauka o wpływie pór roku na świat roślin i zwierząt to fenologia.

Korzeń (łac. radix) – część sporofitu, która dostarcza roślinom wodę i substancje odżywcze (sole mineralne), utrzymuje rośliny na podłożu i służy do gromadzenia substancji zapasowych. Występuje niemal u wszystkich roślin naczyniowych, nieobecny jest jedynie u posiadających chwytniki psylotowych i niektórych roślin, u których korzeń zanikł wtórnie (np. u pływaczy i wolffii bezkorzeniowej). Rośliny zakorzenione są zwykle w glebie, u epifitów wykształcają się korzenie powietrzne, u hydrofitów korzenie zanurzone.

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 i jednocześnie zimnego klimatu (o średniej temperaturze powietrza poniżej –11 stopni Celsjusza). Obejmuje około ⁄5 Alaski, większość północnej Kanady i ⁄3 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. Jest to pozostałość po zmarzlinie z okresu ostatniego zlodowacenia, która przetrwała dzięki specyficznym warunkom geologicznym, tak zwanej suwalskiej anomalii geotermiczno-hydrogeochemicznej.

Gleba - biologicznie czynna powierzchniowa warstwa litosfery, powstała ze skały macierzystej pod wpływem czynników glebotwórczych (głównie organizmów żywych, klimatu i wody) i podlegająca stałym przemianom. Gleba składa się z trzech faz:

Drzewa – grupa . Do drzew zalicza się niekiedy rośliny posiadające . Bardziej zawężone definicje wyłączają wieloletnie rośliny o zdrewniałych łodygach, które nie posiadają zdolności przyrostu na grubość i nie tworzą korony ze zdrewniałych rozgałęzień łodygi. Dział botaniki zajmujący się drzewami to dendrologia (gr. δένδρον – drzewo). W Polsce kilkadziesiąt tysięcy najstarszych i najbardziej okazałych drzew podlega ochronie prawnej jako pomniki przyrody.

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 2 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.

Temperatura – jedna z podstawowych ) w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

Plejstocen – epoka, która wraz z holocenem stanowi okres czwartorzędu, który jest formalnie trzecim okresem w erze kenozoicznej. Trwał od 2,588 mln lat temu (obejmując piętro gelas, dawniej zaliczane do pliocenu) do początku holocenu 11700 lat temu (przed rokiem 2000). Plejstocen nieformalnie nazywany jest też epoką lodowcową, lub epoką lodową, w której olbrzymie lodowce kontynentalne (lądolody) pokryły wielką część Europy, łącznie z Polską, a także inne obszary strefy umiarkowanej, a więc zachodnią Syberię, Amerykę Północną, Grenlandię, Tybet, Ziemię Ognistą, Argentynę, Tasmanię.

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):

Wieczna zmarzlina (pierwsze tłumaczenie Wieczna marzłoć) – opowiadanie autorstwa Rogera Zelaznego, otwierające zbiór Mróz i ogień. Zostało ono wydane po raz pierwszy w kwietniu 1986 roku w magazynie Omni, a rok później nagrodzone nagrodą Hugo.

Metr to jednostka podstawowa długości w układach: SI, MKS, MKSA, MTS, oznaczenie m. Metr został określony 26 marca 1791 roku we Francji, ze względu na potrzebę korzystania z dziesiętnego systemu miar[potrzebne źródło]. W myśl definicji zatwierdzonej przez XVII Generalną Konferencję Miar i Wag w 1983 jest to odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299 792 458 s.

ciągła – grunt pozostaje zamarznięty na całym obszarze, przy średniej temperaturze roku poniżej –8 °C

nieciągła – z niezamarzniętymi „wyspami”, przy średniej temperaturze roku od –4 °C do –8 °C

sporadyczna – płaty marzłoci w niejednolicie zamarzającym gruncie, przy średniej temperaturze roku od –1 °C do –4 °C

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

Syberia (ros. Сибирь) – kraina geograficzna w północnej Azji, wchodząca w skład Rosji, położona między Uralem na zachodzie, Oceanem Arktycznym na północy, Oceanem Spokojnym na wschodzie, oraz stepami Kazachstanu i Mongolii na południu.

Talik – warstwa gruntu, położona między warstwą wiecznej zmarzliny, a gruntem świeżo zamarzającym, typowa dla strefy okołobiegunowej. Woda pozostająca w taliku przedostaje się przez spękania lodu i czasem tworzy naledź. Taliki są ważne dla miejscowej ludności, ze względu na możliwość pozyskiwania z nich wody.

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

warstwa czynna – odmarzająca w lecie (ok. 1 m w ciągłej, ok. 3 m w nieciągłej zmarzlinie),

pereletok – warstwa przejściowa, czasem odmarza, czasem pozostaje zamarznięta.

marzłoć

strop wieloletniej zmarzliny, „zwierciadło marzłoci”, nieprzepuszczalny dla wody, odporny na ciśnienie

spąg wieloletniej zmarzliny

talik, na terenach sporadycznej i nieciągłej marzłoci – warstwa wewnątrz wiecznej marzłoci, rozmarzająca w lecie.

Odległość pomiędzy stropem a spągiem to miąższość wieloletniej zmarzliny

Skorupa ziemska – część litosfery ograniczona od góry atmosferą i hydrosferą, a od dołu granicząca z górną warstwą płaszcza ziemskiego (nieciągłość Mohorovičicia nazywana też nieciągłością Moho). Składa się w głównej mierze z minerałów, tworzących skały. Grubość skorupy ziemskiej wynosi od ok. 10 km do 70 km. Skorupa Ziemi zajmuje 1,4% objętości globu oraz 0,3% jego masy, jest to jednak najbardziej zróżnicowana chemicznie i fizycznie geosfera.

Kanada (ang. i fr. Canada) – państwo położone w Ameryce Północnej, rozciągające się od Oceanu Atlantyckiego na wschodzie do Oceanu Spokojnego na zachodzie i Oceanu Arktycznego na północy. Na południu i północnym zachodzie graniczy ze Stanami Zjednoczonymi, granice morskie: na północy z Danią (Grenlandia) i na wschodzie z Francją (wyspy Saint-Pierre i Miquelon). Drugie państwo świata pod względem powierzchni (po Rosji) oraz 38. pod względem ludności. Kanada jest członkiem ONZ, NAFTA, Wspólnoty Narodów, Frankofonii, NATO, G8, APEC.

Bibliografia

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

Bibliografia

Przypisy