Pingo, alebo hrbanie • Maria Cherbunina • Vedecký obraz dňa o "prvkoch" • Geológia

Pingo, alebo vybuchujúce hrbole

Tento nezvyčajný vrch je kopcom na kopci na polostrove Taktoyaktuk v severozápadnej Kanade. On a asi 1350 jeho "bratov" sú považované za národnú medzník Kanady. Nárazové kopy, pingo alebo bulgunnyakhi (z vrchu Yakut, vrchol, barrow) sú pozitívne formy kryogénnej (zmrazenej) reliéfu. Vznikajú na mnohých miestach na severe, kde je permafrost bežný: v Severnej Amerike (asi 3 500 múľ), v Rusku (viac ako 6000), Škandinávii, Grónsku, Spitsbergenu, Mongolsku a Tibete. Výška kopcov sa pohybuje od 1 do 50 m a ešte viac, priemer je od niekoľkých metrov po stovky metrov.

Mechanizmus vytvárania hromady vyťahovania závisí od toho, či je systém otvorený alebo zatvorený. V uzatvorenom systéme sú rozmazané skaly obklopené na všetkých stranách permafrostom. V oblastiach s permafrostom sa pôdy umiestnené priamo pod jazerom nezmrazujú a sú v rozmrazenom stave (ak hĺbka nádrže prevyšuje hrúbku ľadu v zime). Čím je zásobník väčší, tým väčší je rozsah tavenej zeme pod ním talík. Pod najväčšími jazerami môže byť permafrost úplne chýba.Pri ubehnutí alebo vypúšťaní jazera sa podozrivý talik začne zmrznúť zo všetkých strán. Pod vplyvom vzniknutého hydrostatického tlaku je zamrznutá zem na najslabšom mieste zakrivená a tvorí hromadu zdvíhania s jadrom ľadu alebo ľadu so zemou.

Často je tu aj iný typ kopcov – hydrolackolity. Toto je otvorený systém. Hydrolakkolity sú tvorené v miestach s tektonickými poruchami, kde artezánska voda môže prúdiť z horizontov pod permafrostovou pôdou cez trhliny v horninách – to sú tzv. Zóny podzemnej vody. V dôsledku konštantného prítoku zo spodu stúpa, voda zmrzne, dochádza k nárastu hydrolakkolitu. Jeho pôvod je teda porovnateľný s magmatickými lakolytmi, ktoré vznikajú ako dôsledok tuhnutia lávy na povrchu, ktoré vychádzajú z vnútorného priestoru zeme cez trhliny.

Schéma vytvárania nárazových hromád. V uzatvorenom systéme sú tavné vody na všetkých stranách obklopené permafrostom. Na otvorenom území dochádza k konštantnému toku podzemných vôd. Obrázok z britannica.com

V južných oblastiach permafrostu sa v súčasnosti vytvárajú kopyty. Tento proces sa odohral v minulosti.Vek individuálnych hrboľatých úderov na severe Kanady alebo na Západnej Sibíri môže dosiahnuť niekoľko tisíc rokov. Ich vznik je spojený s obdobiami chladenia v holocéne, kedy došlo k ustáleniu a klesaniu termokorských jazier, ktoré vznikli v dôsledku holocénneho klimatického optimu a degradácie mrazených hornín.

Charakteristickým rysom výskytu väčšiny hrboľatých výhonkov je povrchové lámanie. V niektorých prípadoch ich hlboké trhliny prerezávajú viac ako do stredu, čo je dôvod, prečo sa takéto kopecy z veľkej vzdialenosti zdajú byť dva vrcholy. Prostredníctvom trhlín pod tlakom môže dôjsť k odtoku vody alebo vodného bahna. Vytvorený kráter, ako sopky. V niektorých prípadoch dochádza po vzniku krátera k roztopeniu a zničeniu vrchoviny, v dôsledku čoho sa na jeho mieste môže opäť vytvoriť jazero alebo bažina. Ak sa táto bažina alebo jazero znova zamrzne (kvôli čiastočnému odvodňovaniu), potom sa znova objaví vyvýšený kopec. Kráter je viditeľný na fotografii kanadského pinga a v ňom sa už tvorí jazero.

Systém prasklín pri poklese hydrolackolitov severného Yamalu. Obrázok z lokality evgengusev.narod.ru

Veľkosť výkyvných vrchov závisí od charakteru mrazenia a tvorby usadenín, pôvodného obsahu vlhkosti a iných skalných vlastností. Nerastné hrbole nie vždy dosahujú veľké rozmery. Na obrázku nižšie sú znázornené malé hrbole, ktoré vznikli v dôsledku odlivu biedov v strednej Yakutia. Alasy sa nazývajú povodia, ktoré vznikli v dôsledku rozmrazovania a poklesu ľadových zmrazených sedimentov a podzemného ľadu. Často v centre takéhoto pádu je jazero. V poslednej dobe sa aliasami nazývali všetky povodia, ktoré vznikli v dôsledku topenia podzemného ľadu. Ak dôjde k odtoku tohto jazera (ako sa nachádza na vysokej rozvodnej zóne a samotné jazero je vyššie ako miestna riečna sieť), potom začne zmrazovanie roztopených hornín, čo bude sprevádzané nárastom hromady.

Bohužiaľ v strednej Yakutia. Fotografia z ukhtoma.ru

Zdá sa, že hromadné kopce zohrávajú dôležitú úlohu v kultúre severných národov. Napríklad v roku 2014 v povodí horného toku Indigirky v okrese Oimyakonsky Yakutia boli objavené tri Yakutove pohreby z neskorého stredoveku (XVII-XVIII. Storočia), ktoré sa nachádzajú na troch bulharských.Bulgunyakhs sa nazývajú miestni obyvatelia Ebüge, čo znamená, že Jakut ako predchodca. V jednej z legend o kolumbizácii Yakut na severnom okraji mesta je Yobuge spomenutý ako meno jedného z predkov Oimyaka Yakutsu, ktorý spolu so svojím starším bratom Borduulaakhom prišli do Oimyakonu pri hľadaní sídla, kde zostali.

Existujú sezónne a ročné žľaby, ako aj iné fenomény spôsobené otáčaním. Zemný opuch je zložitý fenomén a vyskytuje sa odlišne u rôznych plemien, ale všade v zóne rozloženia mrazených hornín nesie nebezpečenstvo a problémy pre hospodársky rozvoj severu človekom. Nerovnosť týchto procesov často vedie budovy a stavby k núdzovým podmienkam a dokonca spôsobí ich úplné zničenie. A železničná trať Chum-Salekhard-Igarka s dĺžkou 900 km, ktorá bola aktívne postavená v polovici minulého storočia (42 miliárd rubľov bola investovaná do jej výstavby), zostala nedokončená kvôli odbočkám. Teraz je známy ako Dead Road.

Súčasný stav cesty Chum – Salekhard – Igarka na križovatke kopcovitej krajiny. Fotografie od turister.ru

Hrbatiny, ktoré dosiahli značnú veľkosť, môžu vybuchnúť a vytvoriť namiesto ostrých pozitívnych reliéfnych foriem, naopak ostré negatívne. Takže s výbuchom plynu, ktorý sa nahromadil v dutine v mieste hromady v dôsledku postupného topenia podzemného ľadu, je vytvorenie jedinečného kráteru Yamal v júli 2014 prepojené.

Yamal kráter a jeho umiestnenie na mape. Foto zo správy A. A. Nezhdanova, A. S. Smirnova v rámci seminára o štúdiu lievikov Yamal

Výsledky prieskumu pomocou GPS navigátora ukázali, že priemer celého tvaru spolu s parapetom je 70 metrov (tu je parapetom vrstva vyradenej skaly umiestnená pozdĺž okraja krátera). Šírka parapetu dosahuje 20 m. Kráter umiestnený vo vnútri parapetu má zrejme priemer najviac 30 m pozdĺž vrcholu a až 25 m pod rímsou. Hĺbka nie je presne meraná, ale existuje dôvod domnievať sa, že z výsledkov streľby s prenosnou videokamerou sa do krátera dostalo, že samozrejme presahuje 50 ma môže dosiahnuť 70 m.

Schéma štruktúry kráteru Yamal. Obrázok z článku M.I. Epov a kol., 2014. Yamalský Bermudský trojuholník

Prvé hypotézy spájali vznik krátera s pádom meteoritu, ale výskumníci ho odmietli.Aj hypotéza technogénneho pôvodu krátera bola odmietnutá, pretože v jeho okolí neboli nájdené žiadne stopy ľudskej činnosti. Zvyšné hypotézy nejako spájajú vzhľad krátera s emisiami plynu. Rozdiely sú len v mechanizmoch a príčinách takéhoto katastrofického uvoľnenia. Takže podľa hypotézy súvisiacej so zmenou klímy bol rok 2012 charakterizovaný najteplejším letom, letné zrážky boli maximálne. Teplotná zmena zamrznutej horniny v blízkosti krátera sa vyskytuje asynchrónne s nárastom teploty vzduchu, horenie vlny dosiahlo väčšiu hĺbku až v roku 2013, čo viedlo k procesu uvoľňovania plynu uzavretého v horných horizontoch permafrostu. Iné hypotézy tiež súvisia s emisiami plynu s teplotnými zmenami, ale dodali, že príčinou kráteru Yamal bolo zničenie plynných hydrátov umiestnených v hĺbke 60-80 m. Keď sa rozkladajú plyny hydrát, objem uvoľňovaného plynu prevyšuje objem horniny stokrát.

Je pravdepodobné, že v dutine sa vytvorilo ložisko plynu v mieste postupného rozmrazovania nahromadeného ľadu hromady hromady s nahradením ľadu alebo vodného priestoru plynom.Súradnice stredu skalného kopca presne zodpovedali stredu krátera, čo potvrdilo správnosť vysvetlení povahy objektu výbuchu.

Yamal kráter na snímky s mimoriadne vysokým rozlíšením. Vľavo – stav lokality pred vytvorením zúženia (snímka WorldView-1 od 06/09/2013). Vpravo – existujúce zúženie (snímka WorldView-1 od 15.6.2014). Červená čiarka – vonkajšia hranica trychtýre; žltý – hranica rozptýlenej zóny materiálu z lieviku. Foto z článku A. I. Kizyakov a kol., 2015. Geomorfologické podmienky na vytvorenie lievikového lieviku a dynamika tejto formy v Central Yamal

V súčasnosti bolo na území Yamal, Taimyr, Gydansky a Taz Peninsulaes objavených viac ako tucet takých obrovských kráterov a podľa údajov z leteckého prieskumu bolo identifikovaných viac ako 150 jazier s početnými krátermi v spodných sedimentoch, často s rozštiepenými skalami.

Informácie o tom, ako sa zhoršujú hrbolky alebo pingo, nájdete tiež:
Obrovské krátery na dne Barentského mora vznikli v dôsledku výbuchov metánu, "Elements", 16/16/2017.

Foto © Hendrik Johan Arnold Berendsen z nrdc.org.

Maria Cherbunina


Like this post? Please share to your friends:
Pridaj komentár

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: