Естественных колебаниях климата (эволюционный прогноз)

 

Изменения среднегодовых температур, амплитуды колебания температур воздуха и других климатических параметров приводят к нарушению равновесия в системе литосфера-атмосфера, вплоть до глубокой деградации ММП. В первую очередь эти изменения реализуются на уровне СТС, главного «буфера» между атмосферой и литосферой. При этом могут возникать или усугубляться такие криогенные процессы как термокарст, пучение и солифлюкция. Количественным выражением термокарста служит осадка при оттаивании.

Условиями развития термокарста являются: 1 — наличие сильнольдистых слоев горных пород; 2 — увеличение мощности СТС, при которой его подошва достигает кровли сильнольдистого слоя.

В настоящем задании предлагается оценить вероятность и последствия термокарста в условиях потепления за счет усиления солнечной радиации (подобные процессы отмечаются с периодичностью 11, 40 и …
более лет и являются естественным климатическим фоном Земли).

Условие задачи: среднегодовая температура в районе поднялась на 2°С, при этом на 3°С поднялась июльская температура, а январская в силу активизации зимнего антициклона понизилась на 1°С. Требуется определить, как изменится мощность СТС (x), возникнет ли опасность термокарста и, если да, то каковы возможные осадки при оттаивании в пределах данного разреза-варианта.

На первом этапе вычисляют новые среднегодовую температуру и амплитуду годовых колебаний температур воздуха с использованием данных приложения 9. Используя методику задания 2 , определяют новые мощности СТС по каждой скважине и наносят на разрез. Ориентировочную осадку при оттаивании s определяют по формуле А.М. Пчелинцева:

(17)

где wm — влажность минеральных прослоев, принимаемая равной 0,18 для супесей, 0,20 для суглинков и глин; wtot — суммарная влажность оттаивающего слоя (все виды влажности принимаются в долях единицы), rs — плотность минеральных частиц грунта (берутся нормативные величины для глины, суглинка, супеси, песка на усмотрение исполнителя); h — мощность сильнольдистого слоя, м. В качестве этого слоя берется прирост мощности СТС (Dx) в новых условиях.

Если при этом возникает осадка, достаточная для образования мелкого водоема, определяют температурный режим в его донных отложениях по методике задания 3 и делают прогноз развития прогрессирующего или затухающего термокарста. В случае, если подошва слоя СТС достигает кровли слоя сплошного льда, его мощность прибавляется к общей осадке, так как именно крупные ледяные тела усугубляют опасность термокарста.