冰的内容
类型的地面冰
冻土的冰内容可能是最重要的特性在北方冻土影响人类生活。冰在永久冻土存在于各种大小和形状,并明确的分布特征。地面冰的形式可以分为五大类型:(1)孔隙冰、(2)隔离或泰伯是冰,(3)层状或楔冰,冰,(4)小丘,(5)埋冰。
1。孔隙冰,或部分填充孔隙空间在地面上,是由孔隙水冻结在原地没有添加水。地面不包含更多的水固态它可以在液态。
2。隔离,或者泰伯是冰包括冰电影、接缝、镜头、豆荚、层通常0.15 - 13厘米(0.06到5英寸)厚生长在地上的画在地面结冰水。小冰被分类是最壮观的,但其中最广泛的类型的地面冰,冰和工程师和地质学家感兴趣增长及其对工程结构的影响研究过他们。这样的观察人士普遍接受的原则,把水冰晶体增长,但是他们不完全同意的力学过程。孔隙冰和泰伯冰出现在季节性冻土和多年冻土。
3所示。层状地面冰,或冰楔,是大量的冰的术语在永久冻土的热收缩裂缝。
4所示。小丘冰清晰,或相对清晰,或多或少发生在永冻层水平或lens-shaped质量。这样的静水压力下冰源于地下水。
5。冰埋在永冻层包括埋大海,湖河冰和雪再结晶,以及埋块冰川冰在永冻层气候。
世界中的冰冻土的人数估计在200000到500000立方千米(49000到122000立方英里),或不到总量的1%地球。据估计,10%的体积上3米(10英尺)北方的冻土海岸平原的阿拉斯加由层状地面冰(冰楔形)。泰伯冰是最广泛的一种地面冰,和它所代表的地方75%的地面。计算出孔隙和泰伯冰内容在深度0.5至3米(表面至0.5米(1.6英尺)是季节性解冻)是61%,3至9米,是41%。小丘冰的总量小于0.1%的永久冻土。永冻层的总冰含量阿拉斯加北极海岸平原的估计为1500立方公里,下面9米(29.5英尺)的大部分存在孔隙冰。
冰楔形
最引人注目的在冻土地面冰的和有争议的类型是形成于大型冰楔形或质量与平行或近似平行的绿叶的结构。大多数叶片状冰质量发生楔形,垂直或倾斜表或堤坝2.5厘米(1英寸)到3米宽,0.3到9米(1到29.5英尺)高横向的看横截面。一些群众看到表面上冷冻悬崖可能表现为水平的身体几厘米到3米厚,0.3 - 14米(1 - 46英尺)长,但这些冰的真实形状楔形可以看到只有在三维空间中。冰的楔形是多边形的一部分网络冰封闭细胞冻土3 - 30米(约100英尺)或更多的直径。
起源
首次研究了地面冰的起源西伯利亚和讨论印刷起源的大冰块的地面在永久冻土北美有了自奥托·冯·Kotzebue1816年记录地面冰现货现在叫象点Eschscholtz湾苏厄德半岛。冰的理论原点楔形现在普遍接受的热收缩理论,在寒冷的冬天,多边形热收缩裂缝,一两厘米宽,几米深,冻土的形成;然后在早春,当水从融雪运行这些张力裂缝和结冰,冰产生的纵向脉穿透到冻土;当冻土温暖和re-expands在接下来的夏天,横向压缩产生翻转冷冻沉积物的塑性变形;然后,在接下来的冬天,再度热张力重开垂直ice-cemented裂缝,这可能是软弱的区域;添加另一个增量的冰在春天当融水再次进入和冻结。多年来,冰的垂直楔形的大规模生产。
活跃的楔形,不活跃的楔形,ice-wedge投
冰楔可以归类为活跃,不活跃,ice-wedge投。活跃的冰楔形是那些积极成长。每年楔不得裂纹,但在许多或者大多数年出现开裂,并添加一个增量的冰。冰楔形需要更严格的气候比永冻层生长。冻土表必须冷冻15 -−−20°C (5−4°F)的收缩裂缝的形成。平均假设冰楔形一般生长在一个气候,年平均气温是6或−−8°C(21岁或18°F)或冷。与一般地区的年平均温度比−6°C,稍微温暖的冰楔形偶尔在限制冷小气候形成区域或在寒冷的时期几年的持续时间。
活跃的冰的面积楔形似乎大致配合连续冻土地带。从北到南在冻土地区在北美,减少数量的楔形裂缝频繁。活跃的和不活跃的冰的分界线区域楔形任意放置的位置是认为大多数楔形不经常裂缝。
不活跃的冰楔形是那些不再增长。冬天楔形不裂缝,因此,任何新的冰是补充道。活跃的冰楔之间的层次和不活跃的冰楔发生在那些裂纹很少的楔形。不活跃的冰楔形没有冰缝或裂纹扩展的楔在春天上升到表面。楔形顶部平,特别是如果解冻降低了楔形的上表面在过去的一段时间。
冰世界上楔形是几岁,但看起来比过去的发病主要冷时期,大约100000年前。楔形过时的放射性碳分析范围从3000到32000年的年龄。
在许多地方在当下世界的温带,在过去的多年冻土地区,楔形冰融化,导致孔隙充满了沉积物崩溃从上面和侧面。这些ice-wedge投是重要的古气候指标,表明过去的气候与至少一年平均气温6或−−8°C或冷。