Wieczna zmarzlina

Ocenia się, że najstarsza wieczna zmarzlina powstała na Ziemi ok. 2,6 mln lat temu. 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.

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.

Podstawowe informacje

Wieczna zmarzlina 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.

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.

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

Marzłoć

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

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):

• warstwa czynna wieloletniej zmarzliny – 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.

Wpływ zmian klimatu na wieczną zmarzlinę

Duże znaczenie ma wpływ globalnego ocieplenia na wieczną zmarzlinę, która w XXI wieku w bardzo znaczący sposób rozmarza. Wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi jest najwyższy właśnie na wyższych szerokościach geograficznych, w Arktyce i m.in. 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.

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

Termokras, kras termiczny, geliwytopiska
to formy terenu podobne do krasowych, powstałe w obszarach wiecznej zmarzliny wskutek wytapiania lodu. Termokras występuje na obszarach wiecznej zmarzliny, m.in. Syberii, Alaski i północnej Kanady.

źródło: materiały prasowe
Termokras, autorzy, licencja CC BY SA 4.0
Wieczna zmarzlina, autorzy, licencja CC BY SA 4.0

Zmiany klimatu – dodatkowe informacje:
carbon offset, dekarbonizacja, denializm klimatyczny (zaprzeczanie globalnemu ociepleniu), depresja klimatyczna (ekolęk, lęk klimatyczny), fakty i mity klimatyczne, handel emisjami CO2, hipoteza pistoletu metanowego, naturalna zmienność klimatu, neutralność klimatyczna, neutralność węglowa, odnawialne źródła energii, rekompensata węglowa, sekwestracja CO2, ślad ekologiczny, ślad węglowy, ślad wodny, węglowy rezerwuar, zielona transformacja energetyczna, zielony rozwój, zrównoważony rozwój

efekt cieplarniany, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie
dwutlenek węgla, freony (chlorofluorowęglowodory CFC), metan, ozon, podtlenek azotu

międzynarodowe organizacje, petycje, protokoły, umowy:
Europejski System Handlu Emisjami (EU ETS), Europejski Zielony Ład, funduszu Loss and Damage, Green Climate Fund, Konferencje Stron COP (Conferences of the Parties), Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC), Petycja Oregońska, Porozumienie Paryskie, Protokół z Kioto, Ramowa konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC, FCCC)

zagrożenia ekologiczne związane z zmianami klimatu:
blaknięcie (bielenie) raf koralowych, El Niño, ekstremalne zjawiska, gatunki zagrożone wyginięciem, geoinżynieria klimatu, gwałtowne zmiany pogody, huragany, kwaśny deszcz, La Niña, miejska wyspa ciepła, migracje gatunków, migracja ludności, ocieplenie oceanu, odtlenienie oceanu, osuwiska i tsunami, otwarcie nowych szlaków handlowych, paliwa kopalne, podtopienia, powodzie, punkty krytyczne w ziemskim systemie klimatycznym, pustynnienie, redukcja morskiej pokrywy lodowej (zmniejszenie zasięgu i frekwencji lodu morskiego), sprzężenia zwrotne w ziemskim systemie klimatycznym, straty ekonomiczne, susza, topnienie lodowców i lądolodów, topnienie lodu morskiego, topnienie wiecznej zmarzliny, ubożenie (utrata) różnorodności biologicznej, wydłużony okres wegetacyjny roślin, wylesianie (deforestacja), wymieranie gatunków, wzrost poziomu mórz i oceanów, wzrost śmiertelności, zakwaszenie wód (rzek, jezior, mórz i oceanów), zmniejszony dopływ słodkiej wody, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie środowiska, zmiana (modyfikacja) cyrkulacji atmosferycznej, zmiana cyrkulacji termohalinowej (zaburzenie cyrkulacji oceanicznej), zwiększenie produkcji rolnej, zwiększenie powierzchni tundry w Arktyce, zwiększony zasięg występowania wektorów przenoszących zakaźne drobnoustroje (rozprzestrzenianie się chorób)

Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne

Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.

Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)

Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.

Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl

Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie