北极的地形

虽然北极许多地区的地形细节直接归因于更新世的冰川作用，但主要的地理划分显示出与地质结构密切相关。加拿大和波罗的海这两个最大的地盾区形成了相似的景观。西部的哈德逊湾在美国西南部的巴芬岛，以及卡累利阿(Karelia)，地势低且多岩石，有无数湖泊和不连贯的排水系统。高地，一般在1000到2000英尺以上海平面并且部分被冰川沉积物覆盖，分布更广泛。他们形成了魁北克-拉布拉多的内部和部分西北地区在加拿大，以及拉普兰高原在北斯堪的那维亚．东缘加拿大地盾在加拿大拉布拉多来埃尔斯米尔岛由于地壳变化而上升，然后被冰川分解，形成了峡湾，将6000多英尺高的山峰分开。格陵兰岛的地盾表面呈一个拉长的盆地形状，位于海平面以下的中心部分埋在格陵兰冰盖之下。在东西海岸的边缘，山区边缘被深槽穿透，当地和内陆冰川通过这些深槽流入大海。东部的山最高，海拔超过1万英尺。

在沉积岩覆盖的盾状地区，如中北部西伯利亚加拿大群岛的南部，以及培利土地,地形从平原到高原，后者被狭窄的山谷深深分割。在盾层边缘的远处，在柔软的沉积岩上形成了广阔的平原。在北美这些形成了麦肯齐低地，班克斯和帕特里克王子岛，以及阿拉斯加北部的北极平原;在北欧洲它们形成了北地德维纳河和伯彻拉平原。在西伯利亚的鄂毕三角洲，其东北延伸至拉普捷夫海,北西伯利亚低地,西西伯利亚平原在更远的东部，莱纳-科雷马平原(包括新西伯利亚群岛)也在沉积岩上发育。虽然在程度上有差异，这些地形基本上是平坦的，偶尔被低矮的岩石峭壁打破，并覆盖着许多浅湖。平原上有大河流经，这些大河形成了深厚的冲积沉积物。

与北极两个造山期有关的强烈褶皱岩石形成了独立的地理区域。古老的古生代褶皱的原始山脉很久以前就被侵蚀破坏了，但最近岩石已经被抬高了地质时期，以及通常由冰造成的新的侵蚀，形成了与盾面较高部分非常相似的高原、丘陵和山脉景观。埃尔斯米尔岛的山有将近一万英尺高。在皮尔里地和斯匹次卑尔根岛，最高海拔约为6000英尺，而在东部斯瓦尔巴特群岛和离而且北地群岛高地很少超过2000英尺。西伯利亚东北部较年轻的褶皱山脉群阿拉斯加一般都比较高。海拔1万英尺的山峰Chersky山堪察加半岛海拔1.5万英尺，阿拉斯加南部海拔更高。这一地理区划的特点是宽阔的山间盆地，由大河，包括育空河和科累马河。

在整个北极地区，除了少数海域，冬天的寒冷是如此的强烈，以至于地面保持永久冻结，只有一个被称为活动层的浅层在短暂的夏季解冻。永久冻土(永冻层)涵盖近四分之一的地球的表面。在阿拉斯加北部和加拿大，零星的观测表明永久冻土有800到1500英尺深;在西伯利亚北部通常更深。已知最深的永久冻土在西伯利亚北部，在那里超过2000英尺。永久冻土的深度取决于地点、气候、植被和该地区的近期历史，特别是它是否被海冰或冰川覆盖。极深的永久冻土层可能是在冰河时代的极冷时期在未结冰的地区形成的。在南边靠近北极的在美国，永久冻土变薄，最终变得不连续，尽管在局部仍有200至400英尺厚;在它的南部边界，永久冻土保存在泥炭和麝香中。在以下领域连续在排水良好、植被稀少的沙质土壤中，永久冻土(活土层)可能有几英尺厚，但在泥炭下通常不到6英寸厚。

永久冻土层存在于基岩和地表沉积物中。它对大多数岩石几乎没有影响，但在细粒的松散沉积物中，特别是粉砂中，冰的透镜，称为地冰，是由水分的迁移而形成的，在极端情况下，北极粉砂的一半体积可能是冰。地冰通常暴露在河岸和海崖上，厚度可达20至30英尺。据报道，西伯利亚北部的化石冰有200英尺厚，尽管它可能是冰川或冰川湖冰后来被埋在河流沉积物下。由于气候变化，如果地面的冰融化，地表就会形成空洞，很快就会充满水，形成湖泊和池塘。冻结时，淤泥有相当大的强度，但如果解冻，它们的体积就会改变，失去强度，并可能变成泥浆。由于永久冻土的变化而引起的地面体积和承载能力的变化构成北极建设的主要问题之一。

排水及土壤

连续多年冻土抑制地下排水系统。因此，北极的大部分地区都有许多浅湖，在初夏，在饱和的上层地面干涸之前，到处都有一段湿润期。在夏季，斜坡上被水淹的活动层可能会在冻结的地面上向下流动，这种现象被称为融冻泥流．它是无处不在的但在土壤细粒的地方，如阿拉斯加北部的沿海平原，或降水量大的地方，如美国的熊岛，这种情况尤其严重挪威海．溶蚀的作用是使斜坡坡度变大，因此通常是长而光滑的剖面;斜坡通常被植被覆盖，但如果土壤移动过快，植物可能无法存活。在这种情况下，表面材料通常是分级的，狭窄的鹅卵石和巨石被更宽的细颗粒带隔开。

北方地区的许多土壤表面显示出由复杂的冻结和解冻过程产生的独特模式，这导致了冻胀和碎屑的分类;虽然永久冻土层不是这些地层所必需的，但它通常是存在的。有许多不同类型的有图案的地面。在某些地方，较粗的材料，鹅卵石和巨石形成多边形网，较细的材料集中在中心。当分类间隔很宽时，就会形成石圈。另一种在沙子和泥浆中形成的图案是由冻裂勾勒出来的裂缝或者是植被带。单个多边形的直径从1英尺到300英尺不等。由于土壤冻胀而形成的土丘也很普遍。它们生长迅速，在几年内破坏了平整的田地，并限制了化肥的使用农业机械制干草。在其他地方，特别是在麦肯齐山谷和阿拉斯加的部分地区，自然植被的移除——在个别情况下，耕地——已经改变了土壤气候。地面冰已经融化，导致排水中断。在冰呈楔形和多边形的地方，可能会形成几英尺高的土丘。所有北极地形都对人为热扰动敏感，特别是车辆交通或石油管道作业，保持原始土壤气候具有重要的环境意义。

最大的被冰覆盖的土丘，高度可达200英尺，在北美被称为pingos。虽然它们广泛分布在北极和亚北极地区，但主要集中在麦肯齐三角洲、阿拉斯加的北极斜坡和鄂比河、莉娜河和因迪吉尔卡河三角洲附近的沿海地区。海底地貌类似于平戈波弗特海．

北极土壤都与植被密切相关。与更南部的土壤不同，它们很少表现出强烈的地带性特征。到目前为止最常见的是苔原土壤，分布在极地周围。它们的排水很差，酸性很强，在矿物层上有一个可变的、未分解的有机层。一些干燥的荒地和草原苔原覆盖在北极的棕色土壤上，上面是深棕色，下面是灰色和黄褐色。永久冻土层的活动层通常在它们的深处。

北极地区许多裸露的岩石表面已被霜冻破坏，因此基岩被埋在一层棱角分明的碎卵石下面。这些地幔被称为石海(德语:“岩石之海”)，主要分布在北极高地。他们的连续性深度因气候、植被和岩石类型而异，但它们可能有12英尺深。Felsenmeers在玄武岩上特别发育，因此在冰岛玄武岩高原上数量众多。它们也在沉积岩上迅速生长，广泛分布在加拿大的北极地区，在那里它们出现在海平面以下。

今天的冰川作用

虽然人们普遍认为北极大部分被冰覆盖，但实际上只有不到五分之二的陆地表面支撑着永久的冰。剩下的部分是无冰的，因为相对温暖的温度或少量的降雪。冰川形成于每年积雪的累积，霜其他形式的固体降水超过了夏季融化所去除的。多余的雪慢慢转化为冰川冰，速率取决于温度和每年积雪的累积量。在北极，大多数冰川的温度远低于冰点这时，雪慢慢地变成了冰。西北部格陵兰岛在美国，在冰盖上钻了一个1400英尺深的洞，但没有接触到冰川冰。这个洞显示每年有800多层积雪，从中可以确定过去8个世纪的降水变化。一个冰芯20世纪60年代中期，在格陵兰岛西北部的世纪营(Camp Century)发现了4560英尺深的岩芯，1981年在格陵兰岛东南部的Dye 3发现了6683英尺深的岩芯。对冰芯进行了分析，以获得自上次间冰期以来10万年的古气候和古大气信息。

冰川冰的积累和融化相等的海拔高度称为冰峰平衡线大致相当于雪线．在一个特定的冰川上，它经常在短距离内每年都有很大的变化。在巴芬岛的平衡这条线在最东南方高于海平面2000英尺多一点，在向北300英里的佩妮冰帽上升到4500英尺多一点，在岛北部下降到2000英尺左右。在格陵兰岛，这条线在南部约6000英尺，在北部不规则地下降到约3300英尺。有些冰帽的顶部远低于雪线，但它们由于内部温度低而继续存在;冬天的雪完全融化，但在流出冰川之前与冰冷的冰接触后再次冻结。这一现象最初是在巴芬岛的巴恩斯冰冠上观察到的，现在已经知道广泛的在北极高地