Вечная мерзлота и ее влияние на режим рек
Вечная мерзлота, или, как иногда говорят, мерзлая зона литосферы, на территории СССР имеет весьма большое распространение, охватывая почти половину ее площади. В Европейской части СССР вечная мерзлота сравнительно мало распространена, она встречается лишь на крайнем севере, в зоне тундры: на севере Кольского полуострова и далее к востоку - севернее линии, проходящей примерно от устья Мезени к устью Усы (правый приток Печоры). За Уралом граница распространения вечной мерзлоты сразу же опускается южнее и, пересекая Западно-Сибирскую низменность, проходит по линии г. Березово - устье Нижней Тунгуски; далее она резко поворачивает на юг и идет вдоль Енисея, а затем южнее уходит за пределы СССР. Таким образом, обширное пространство к востоку от Енисея, за очень малым исключением (Приморье, юг Камчатки), находится в зоне вечной мерзлоты. В северной части этой территории мощность вечно мерзлого слоя очень велика и достигает 300-600 м, к югу она заметно уменьшается, причем местами появляются участки, лишенные мерзлоты, так называемые талики. Распространение вечной мерзлоты на территории СССР показано на карте (рис. 17), где выделены следующие зоны: 1) сплошная вечная мерзлота, 2) вечная мерзлота с таликами, 3) вечная мерзлота с преобладанием таликов, 4) островная вечная мерзлота.
Рис. 17. Распространение вечной мерзлоты на территории СССР (БСЭ, 2-е изд., т. 7). 1 - сплошная вечная мерзлота, 2- вечная мерзлота с таликами, 3 - вечная мерзлота с преобладанием таликов, 4 - островной характер вечной мерзлоты.
По вопросу о происхождении вечной мерзлоты существуют два противоположных взгляда. Одни считают, что вечная мерзлота представляет собой остаток (реликт) ледникового периода и в настоящее время постепенно исчезает, другие - что она является продуктом современного климата. Многочисленные находки ныне вымерших животных - мамонта, носорога, мускусного быка, - весьма хорошо сохранившихся в слое вечной мерзлоты, свидетельствуют о том, что вечная мерзлота имеет значительную древность и, главное, что она была непрерывной. Наличие мощных пластов ископаемого льда, залегающих иногда на глубине 10-13 м и под толщей ледниковых наносов, также указывает на то, что вечная мерзлота существовала непрерывно с ледниковой эпохи и является, таким образом, реликтовой. Имеется ряд фактов, указывающих на деградацию вечной мерзлоты в нашу эпоху. Так, например, в 1837 г. вечная мерзлота наблюдалась в районе г. Мезени. Ныне она встречается лишь в 40 км севернее. Вечная мерзлота в эпоху четвертичного оледенения имела значительно большее распространение; к настоящему времени она значительно отступила на север и сохраняется лишь в тех районах, где могла бы развиваться и в современный период. Условия климата способствуют здесь не только сохранению вечной мерзлоты, но и активному ее образованию; об этом свидетельствует возникновение мерзлоты в отвалах старательских работ, в дельтах рек и т. д.
Наличие вечной мерзлоты существенным образом сказывается на режиме вод обширной территории Центральной и Восточной Сибири, а также Дальнего Востока. Это прежде всего проявляется в исключительно слабом грунтовом питании рек, расположенных в зоне вечной мерзлоты, так как надмерзлотные воды (в деятельном слое и в таликах) здесь весьма маломощны и быстро перемерзают с наступлением морозов или истощаются, а выходы подмерзлотных вод сравнительно редки. Отсюда одной из характернейших черт режима является исключительное маловодье рек зоны вечной мерзлоты в зимний период, вплоть до полного перемерзания и прекращения стока, что наблюдается даже на больших реках. Второй характерной чертой режима рек зоны вечной мерзлоты является сравнительно слабое развитие эрозионных процессов, так как скованные мерзлотой грунты трудно поддаются размыву и препятствуют глубинной эрозии. В силу этого преобладает боковая эрозия. Термический и ледовый режим рек в условиях вечной мерзлоты также отличается рядом особенностей. На термическом режиме рек существенно сказывается теплообмен с ложем; для ледового режима рек характерны перемерзание, интенсивное образование наледей и другие явления, связанные с наличием вечной мерзлоты. Подробнее об этом будет рассказано в главе, посвященной гидрографии Восточной Сибири, где все эти явления наиболее ярко выражены.