1
Procesy i formy peryglacjalne
Terminem ”peryglacjał” obejmuje się procesy i formy, tworzące się w
bardzo zimnych klimatach, w wysokich szerokościach geograficznych obu
półkul i wysokich górach.
Strefa peryglacjalna
to obszar gdzie dominują:
wietrzenie mrozowe
powstawanie wieloletniej zmarzliny i lodu gruntowego
intensywne procesy stokowe, wiatru, wód roztopowych oraz śniegu.
Sprzyja temu klimat mroźny i suchy:
niskie średnie temperatury roczne (< -1
o
C)
niskie opady (< 400 mm/rok)
Regiony klimatu peryglacjalnego
Region suchego klimatu polarnego, z niską temperaturą w zimie
Północna Azja, Północna Alaska i Kanada, Północna Grenlandia i wybrzeża
Antarktydy
Charakterystyczne cechy:
średnia temperatura roczna < -8
o
C
temperatury w zimie często < -50
o
C
ciągła wieloletnia zmarzlina
opady śnieżne < 200 mm/rok
okresowo bardzo duże szybkości wiatru.
Region wilgotnego klimatu polarnego
Spitsbergen, środkowa Kanada, Grenlandia, Nowa Ziemia, wybrzeże Morza
Beringa
Charakterystyczne cechy:
średnia temperatura roczna od -1
o
C do –8
o
C
średnia temperatura lata może przekraczać + 10
o
C
wieloletnia zmarzlina nieciągła lub sporadyczna
warstwa czynna > 1 m grubości
opady > 300 mm/rok
gruba pokrywa śnieżna w zimie.
2
Region klimatu subpolarnego (zbliżonego do klimatu peryglacjalnego)
Islandia, wyspy wokół Antarktydy
Charakterystyczne cechy:
średnia temperatura roczna około 0
o
C
obfitość cykli zamarzania i rozmarzania
brak wieloletniej zmarzliny
obfite opady śniegu i deszczu.
Wieloletnia zmarzlina
warstwa gruntu, która co najmniej przez dwa kolejne lata
zachowuje temperaturę niższą niż 0
o
C
dzieli się na ciągłą (śr.t.r. < -8
o
C), nieciągłą (śr.t.r. od –4
o
C do
–8
o
C), sporadyczną (śr.t.r. od –1
o
C do –4
o
C)
ponad wieloletnią zmarzliną warstwa czynna (rozmarzająca w
ciągu lata) o grubości od 0,2 – 6 m
wieloletnia zmarzlina magazynem wody (np. w Mongolii 1560
km
3
).
Procesy strefy peryglacjalnej
mrozowe
ruchy masowe
fluwialne
eoliczne
Procesy mrozowe
W efekcie procesów zamarzania tworzą się:
prostopadle do frontu zamarzania kryształy lodu włóknistego
równoległe do frontu zamarzania soczewki, żyły i warstwy lodu
gruntowego; ich miąższość zależy od dostępności wody w gruncie.
Mułki i pyły – osadami najbardziej podatnymi na tworzenie się lodu gruntowego
i proces pęcznienia.
Efektywność działania mrozu w gruncie
zależy od:
ilości cykli zamarzania i rozmarzania
szybkości procesu zamarzania (szczególnie do temp. –5
o
C)
głębokości, do której sięga zamarzanie
uziarnienia gruntu
3
ilości wody w gruncie
pokrywy roślinnej
pokrywy śnieżnej.
Wietrzenie mrozowe
na skutek zamarzania i rozmarzania - pękanie i rozdrabnianie
skał
powstawanie poligonów szczelin mrozowych na skutek
gwałtownych spadków temperatury do –20
o
C (zmniejsza się
objętość lodu o 4%); kopalne kliny mrozowe.
Pęcznienie mrozowe
powiększanie objętości gruntu przepojonego wodą w czasie zamarzania (o 9%);
powstają różnego typu zaburzenia w strefie czynnej (inwolucje w kopalnych
profilach glebowych); pękanie nawierzchni drogowych.
Podnoszenie mrozowe
wypychanie ku powierzchni gruntu większych okruchów skalnych (rośnięcie
kamieni).
Wszystkie te procesy powodują:
spełzywanie mas ziemnych już na stokach o nachyleniu 1-2
o
spłukiwanie, tworzenie dolin nieckowatych i pokryw rytmicznie
warstwowanych
niwację – tworzenie zagłębień wokół śnieżników
Procesy fluwialne
bardzo duża zmienność przepływu wody w rzekach w ciągu roku
dodatni bilans aluwiów, roztokowy układ koryt rzecznych
termiczna erozja boczna.
Procesy eoliczne
znaczne szybkości wiatru
znaczna efektywność erozyjna; tworzenie bruków deflacyjnych i
graniaków
działalność akumulacyjna; powstawanie wydm i pokryw lessowych.
Formy i struktury peryglacjalne
grunty strukturalne
pasy kamieniste i terasy soliflukcyjne (powstające w obrębie stoków)
palsa i pingo
formy związane z termokrasem
4
Grunty strukturalne dzielą się na:
pierścienie sortowane, które powstają dzięki:
pęcznieniu osadów drobnoziarnistych, wymarzaniu kamieni i rozsuwaniu ich na
zewnątrz spęczniałego jądra,
poligony sortowane, kamieniste, które powstają dzięki:
powstawaniu poligonów mrozowych, do których dostają się wymarzające
kamienie
wieloboki tundrowe – czyli wieloboki szczelin mrozowych; w profilach
glebowych rozpoznawalne jako kliny mrozowe lub festony gruzowe
bugry i tufury powstające na skutek nierównomiernego pęcznienia gruntu.
Pasy kamieniste tworzą się najczęściej dzięki rozciągnięciu wzdłuż stoku form
gruntów strukturalnych
Terasy soliflukcyjne powstające dzięki nachodzeniu na siebie kolejnych
jęzorów soliflukcyjnych
Palsa i pingo
to formy o lodowych jądrach:
pagórek palsa wzrasta w obrębie torfu, który przemarznięty w zimie jest
dobrym przewodnikiem ciepła i ułatwia tworzenie warstw i soczewek lodowych,
zaś w lecie lód jest chroniony przez torf nie zamarznięty (zły przewodnik
ciepła),
pagórek lub wzgórze pingo wzrasta na skutek dopływu wody:
z nie zamarzniętych talików (system zamknięty)
wód artezyjskich (system otwarty)
Na skutek degradacji formy powstaje zagłębienie (często z wodą) otoczone
wałem.
Formy związane z termokrasem powstające na skutek wytapiania lodu
gruntowego:
ałasy – zagłębienia powstające na skutek wytapiania lodu wypełniającego
szczeliny sieci poligonalnych
nalodzie – płytkie, rozległe zagłębienia powstające w obrębie dolin na
skutek wytapiania lodu, obfitej w wodę strefy czynnej, pogrzebanej pod
kolejnymi aluwiami. Dziś często wypełnione torfem.
Wpływ działalności człowieka na rozwój procesów peryglacjalnych
usuwanie roślinności
sprasowywanie gleby przez pojazdy mechaniczne
prowadzenie i budowanie różnego typu emitorów ciepła (rurociągi,
przewody kanalizacyjne, budynki mieszkalne itp.)
i sposoby ochrony środowiska naturalnego.
5
Pytania
Jak rozumiem termin „peryglacjał”?
Jakie procesy dominują w strefie peryglacjalnej?
Jakie wyróżniamy regiony klimatu peryglacjalnego i czym się
charakteryzują?
Co to jest wieloletnia zmarzlina i strefa czynna?
Wyjaśnij jak powstaje lód gruntowy na skutek zamarzania gruntu.
Od czego zależy efektywność działania mrozu w gruncie?
Jakie procesy powodują wietrzenie mrozowe?
Wyjaśnij procesy pęcznienia i podnoszenia mrozowego.
Czym wyróżniają się procesy fluwialne w strefie peryglacjalnej?
Czym wyróżniają się procesy eoliczne w strefie peryglacjalnej?
Jakie wyróżniamy typy gruntów strukturalnych i jak one powstają?
Jak powstaje pagórek palsa?
Jak powstaje pagórek lub wzgórze pingo i jak ulega degradacji?
Omów formy związane z termokrasem.
Jaki jest wpływ działalności człowieka na rozwój procesów
peryglacjalnych?
Sposoby ochrony środowiska peryglacjalnego przed wpływem
gospodarki?