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冻土

冻土知识专题栏目,提供与冻土相关内容的知识集合,希望能快速帮助您找到有用的信息以解决您遇到的冻土问题。

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世界上最长的高原冻土隧道是什么

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你知道世界上最长的高原冻土隧道在哪吗?你知道是在什么时候建成的吗?不知道没关系,下面由小编为你介绍吧!

世界上最长的高原冻土隧道的位置

世界上最长的高原冻土隧道——昆仑山隧道在海拔4767米的昆仑山口附近,坐落着世界上最长的高原冻土隧道–全长1686米的昆仑山隧道。 昆仑山高大雄伟,横贯亚洲中部,被称为"亚洲脊柱""龙脉之祖"。昆仑6月飞雪,盛夏时节银装素裹,分外妖娆。昆仑山隧道地处高原多年冻土区,地质结构复杂,自然条件严酷,隧道穿越多条断裂带,进口处有厚层地下冰,出口处为乱石堆积体,中间有裂隙水、地下水、融冻泥流等,被称为高原地质的“万花筒”。 据了解,当初在修建昆仑山隧道的时候,由于缺氧,施工人员背着5公斤重的氧气瓶,边吸氧边工作,一年光氧气就能消耗12万瓶。经过一年艰苦施工,2002年9月26日,昆仑山隧道顺利贯通。这是世界上最长的高原冻土隧道――全长1686米的昆仑山隧道(6月18日摄)。

世界上最长的高原冻土隧道的建成

2001年9月,昆仑山隧道开始施工。有记者曾在昆仑山隧道工地看到,施工人员背着重达5公斤的氧气瓶坚持洞内作业。经过一年艰苦施工,2002年9月26日,昆仑山隧道顺利贯通。历经长达五年的艰苦奋战,十万筑路大军在“世界第三极”青藏高原挑战生命极限,挥洒万丈豪情,攻克多年冻土,保护生态环境,创造出一个个雪域奇迹,写下中国乃至世界铁路建设史上的精彩一笔:青藏铁路建设者凭借超人的吃苦精神、坚强毅力和现代科技打造出九大“世界之最”。

世界上最高的高原冻土隧道的名称

在海拔超过5000米的青藏高原风火山上,有一条被称为“世界第一高隧”的冻土隧道——风火山隧道。风火山隧道轨面海拔标高4905米,全部位于永久性冻土层内,是目前世界上海拔最高的高原永久性冻土隧道。2001年10月18日,风火山隧道打响第一炮时,炸出的弃渣几乎全是冰块。科技工作者和建设者们挑战极限,一年后,风火山隧道胜利贯通。

世界上最高的高原冻土隧道的位置

风火山隧道位于青藏高原腹地,可可西里“无人区”边缘,介于昆仑山与唐古拉山之间,全长1338米,进口轨面海拔4905米,是目前世界上海拔最高的铁路隧道。隧道洞身全部位于冻土、冻岩中,地质岩层复杂,集饱冰冻土、富冰冻土、裂隙冰、泥砂岩等恶劣地质于一体。

世界上最高的高原冻土隧道的形成

作为青藏铁路重 点控制工程,风火山隧道于2001年10月18日开工建设,2002年10月19日胜利贯通。其设计为单线隊道,隧道最大埋深100米,最小埋深8米,进 出口均设计有明洞,进口35米,出口23米,洞门形式采用斜切式结构,隧道结构为复合式衬砌,采用5层后施作的隧道支护衬砌结构形式。

世界上最高的高原冻土隧道的成就

风火山隧道成功突破了高原冻土技术难题,在国家科技部等单位组织的评选活动中,被为“2002年公众关注的中国十大科技事件”之一,也被称为世界上最长的“冻土隧道”之一。

世界上最长的海底铁路隧道的名称

青函海底隧道作为当时世界上最长的海底隧道载入史册。青函海底隧道贯穿津轻海峡,全长53.85公里。青函海底隧道从1964年5月开始动工,其先导坑道、作业坑道、联络坑道和主坑道总长90公里以上,施工历时250个月,被认为是世纪性的大工程。 1818年至1843年,英国在伦敦泰晤士河下,修建了一条水底隧道,长458米.原为人行及通马车之用,建成后改为通行铁路之用.施工时河水曾两次淹没了隧道而被迫停工,这是世界上最早的水底隧道. 1942年,日本在下关和门司之间修筑了一条长6.3公里的海底隧道.这是较早的一条海底铁路隧道. 美国旧金山湾的海底隧道,水底部分长5790米,用57个管段,每段长82~107米,宽14.7米,高7.3米,排水量11000立方米,最大水深37.5米,是已知的管段沉埋最长的海底隧道。

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俄罗斯永久冻土层中4.1万年前的古代线虫被“唤醒”?

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根据美国生命科学网站的一份报告,研究人员称,冻结在北极永久冻土中的古代生物是在数万年前被“唤醒”的。这一发现立即引起了激烈的讨论。与此同时,人们开始思考如何测量冰河时期的标本。

2000年初,一个研究小组分析了加拿大埃尔斯米尔岛的冰冻苔藓。尽管该地区已经被冻结在地下数百年,但他们成功地恢复了该地区的植物样本。不久之后,英国南极调查小组的科学家也获得了类似的发现。他们在1500年前收集了南极洲的苔藓样本。

最近,一个微生物研究小组宣布了古代冷冻线虫的成功复活,这是最不寻常的突破。这些线虫已经在西伯利亚永久冻土层中冻结了41000年。

总的来说,这些发现提高了人们的关注度。科学家称,随着北极永久冻土融化,未知物质将从地下释放出来,包括一些古老的病毒和细菌。

没有参与这项研究的科学家说,41000年前在西伯利亚的永久冻土中复活线虫是一个“巨大的惊喜”。这些古代线虫是在样本中偶然发现的不太复杂的生命形式。单细胞生物可能在冰中存活了数千年,但多细胞生物从未听说过这一点。

线虫是一种蛔虫。线虫和扁形虫的区别在于它的身体有管状消化系统。线虫是一组不同种类的生物,生活在几乎所有的生态系统中,包括盐水、淡水和土壤环境。许多线虫是寄生虫(包括人体和植物上的寄生虫)。

线虫的流行是许多科学家对这项研究持怀疑态度的原因之一。在永久冻土中发现的线虫可能不是古代生物,而是混入古代土壤中的现代生物。

研究人员说,一个有机体可能比你发现它的土壤环境更老或更年轻,有许多原因。土壤可能含有不会分解死生物的古代碳元素,或者来自根部、洞穴昆虫或动物的年轻碳元素,以及混合碳元素(在冷冻和解冻过程中形成)。研究报告作者似乎没有筛选线虫或卵样本,也没有将实验样本放入有利于线虫生长的实验容器中。

线虫处于休眠状态是为了在极端环境中生存,因此它们很可能在冰中存活数千年。就目前的情况而言,大多数研究人员表示,现在提出这项研究的观点还为时过早。他们说线虫可以在任何环境中生存。如果它们能存活41000年,古代线虫物种的存活上限是多少?

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北极消融将快速释放永久冻土层的“远古深层碳”

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据国外媒体报道,北极湖泊可能会释放大量埋藏在冻土中的古代碳,从而加速气候变化。

最新的研究表明,随着温度的逐渐上升,北极的一些永久冻土会融化,地面会塌陷,最终形成一些湖泊。在此之前,科学家认为北极大部分永久冻土的深度融化可能要到2100年才会发生。

北极的快速变化

北极气候的快速变化将大大超过地球其他地区。最大的风险之一是北极永久冻土会融化,气候会逐渐变暖。

北极的深层永久冻土掩埋了数千年的植物和动物残骸,使其富含有机碳。随着冻土的逐渐融化,这些埋藏的生物将会腐烂,向大气中释放温室气体二氧化碳和甲烷,这将导致更严重的变暖。

然而,大多数科学家认为埋在活跃土层下的永久冻土季节性融化需要几十年的变暖。

负责这项研究的阿拉斯加州费伯班克大学的生态学家和生物化学家凯蒂·沃尔特·安东尼说:“永久冻土碳模型的这一结论正在慢慢实现,直到永久冻土深度融化。据估计,大量古代碳要到2100年才会在这里释放。我们的研究表明,在湖里,它会在几十年内迅速融化。湖泊吸收古代碳物质的速度更快,它们释放永久冻土碳物质的速度比冻土融化的速度快得多。”

凯蒂和她的同事一直在研究热溶湖,这是富含冰的土地融化后形成的。随着冻土融化,地下土壤坍塌,形成一个大坑,融化的水逐渐聚集。凯蒂解释说,炎热的喀斯特湖看起来像一块边缘被咬过的饼干,因为液态水确实会吞噬周围的冰冻边缘,导致湖水逐渐增加。

凯蒂指出,这个炎热的喀斯特湖的深度可以达到30米。如果湖水在冬天没有完全结冰,液态水中的热量会导致湖底的永久冻土融化。随着冻土融化,我们将得到所谓的“融化球”,它可以加深并水平扩散。当这种情况发生时,以前含有有机碳的冻土会融化,融化的土壤会向微生物提供有机物质,在分解腐烂的有机物质的过程中产生二氧化碳和甲烷。

目前,研究人员想量化从湖泊中释放出多少甲烷,从炎热的喀斯特湖泊中释放出多少甲烷,以及将来会释放出多少温室气体。该研究小组利用阿拉斯加、加拿大和西伯利亚野外工作的测量数据进行了计算机模拟,绘制了热喀斯特湖泊的形成和温室气体排放的地图。

该研究小组在8月15日出版的《自然通讯》杂志上发表了最新的研究报告,指出炎热的喀斯特湖泊产生的温室效应是永久冻土的两倍。凯蒂说:“但是炎热的喀斯特湖泊产生的温室效应远远小于燃烧化石燃料产生的温室效应,但它相当于土地使用产生的温室效应。”

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北极冻土消融或许会让远古病菌复苏

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据英国广播公司报道,从我们出生的那一刻起,细菌和病毒就一直伴随着我们。从黑死病到天花,人类已经进化出抵抗这些细菌的能力,相应地,这些细菌也逐渐进化出攻击人体的新方法。

英国医生弗莱明发现青霉素已经一个多世纪了。作为对策,细菌逐渐产生耐药性。这场战斗没有尽头:因为我们和这些细菌在一起这么长时间了,几乎不可能把它们分开,这在某种意义上是一个自然的困境。

然而,想象一下,如果我们突然接触到几千年来从未接触过的致命细菌或病毒,会发生什么。

冰雪下的潘多拉魔盒?

炭疽杆菌的孢子可以存活几十年。

在冰冻的南极,科学家发现了休眠了数百万年的细菌。

这种假设的情况可能很快就会成为现实。全球气候变化导致已经冻结了数千年的永久冻土开始融化。随着永久冻土逐渐融化,一些潜伏了几千年的古老病毒和细菌开始苏醒。

2016年8月,一名12岁的男孩在俄罗斯北极圈亚马尔半岛的一个荒凉角落死于炭疽感染。大约20名居民也受到严重感染,不得不住院治疗。

研究人员得出结论,大约75年前,一只当地驯鹿死于炭疽热感染,它的身体被冻在寒冷的永久冻土中。这种情况一直持续到2016年夏天罕见的热浪袭击该地区,最终导致永久冻土融化。

因此,驯鹿的尸体逐渐暴露在外,炭疽病菌被释放到周围的土壤和水中,最终进入食物链。结果,附近的2000多只驯鹿感染了炭疽,随后引发了人类感染。现在科学家们非常担心这种情况在将来会变得越来越普遍。

随着地球变暖,更多的永久冻土将会融化。在正常情况下,地表深度小于50厘米的永久冻土每年都会融化。但是现在全球变暖正在融化更深的永久冻土。

永久冻土是细菌长期生存的理想环境条件,有些细菌甚至可以存活数百万年。这意味着永久冻土的融化可能相当于打开一个潘多拉盒子,带来不可预测的后果。

北极圈的温度正在快速上升,比其他地区快三倍多。随着冰和永久冻土的快速融化,更多的抗病细菌可能会被释放出来。

法国艾克斯-马赛大学的进化生物学家让-米歇尔·克拉维里说:“永久冻土是细菌和病毒的理想保存环境,因为那里温度非常低,没有氧气,几乎没有阳光。”他说:“能够感染人类或动物的致病病毒可能会被冷冻在那里,甚至可能含有曾经导致全球感染的恶性细菌。”

仅在20世纪初,就有100多万头驯鹿被证实死于炭疽热。由于在冻土地区很难挖到深坑,这些尸体大多埋在相对较浅的地表区域,俄罗斯北极地区分布着7000多个这样的埋葬地点。

瘟疫病菌又回来了?

但更令人担忧的不是这些尸体,而是永久冻土下还隐藏着什么?

数百年来,人类和动物的遗骸一直埋在这个地区,所以将来完全有可能释放出其他的致病细菌。例如,科学家发现,曾经席卷欧洲的1918年完整的西班牙流感病毒可以从阿拉斯加冻土中挖掘出来的尸体中分离出来。死于天花和黑死病的尸体也埋葬在西伯利亚。

在2011年的一项研究中,科学家写道:“作为永久冻土融化的后果之一,我们在18和19世纪经历的噩梦般的疾病很可能会卷土重来,尤其是在墓地附近的地区,那里埋葬了大量的死者。”

例如,在19世纪90年代,西伯利亚爆发了天花流行病。有一个小镇的人口减少了40%以上。这些人的尸体被就地埋在科利马河岸的永久冻土下。120年后,kolyma河的洪水开始侵蚀河岸,永久冻土开始加速融化。

在始于20世纪90年代的一个研究项目中,俄罗斯新西伯利亚国家病毒学和生物技术研究中心的科学家研究了西伯利亚南部出土的石器时代遗迹。他们还分析了一名男子的遗体样本,这名男子死于19世纪的瘟疫,被埋在俄罗斯的永久冻土下。

分析结果表明,这两具尸体被发现有天花病变。尽管在分析过程中没有发现真正的天花病毒,但科学家确实检测到了病毒的残余DNA片段。

有一点是毫无疑问的。这不是第一次在冰下再次发现细菌和病毒。

在2005年的一项研究中,美国宇航局的科学家们成功地从阿拉斯加的一个冰湖中提取出了古老的细菌,这个冰湖已经在冰雪中封闭了32000多年。这种微生物被称为“肉毒杆菌”。自更新世以来,当猛犸象在地球表面漫步时,这些细菌就被冰冻在冰雪中。一旦冰雪融化,这些细菌又会释放出来,变得和以前一样活跃。冻结的历史似乎对他们没有影响。

两年后,科学家成功地在南极洲的一个山谷中发现了一种在冰雪中密封了800多万年的细菌。在同一项研究中,科学家还提取了在南极洲冰雪中休眠超过10万年的细菌菌株。

巨型病毒的威胁

类杆菌病毒,一种大型病毒

然而,并不是所有的微生物都有能力在永久冻土中存活这么长时间。炭疽杆菌之所以能忍受如此长时间的冷冻状态,是因为它能变成孢子状态。这种状态下的细菌非常顽强,可以忍受一个多世纪的冰冻状态。

还有许多其他细菌也能形成孢子,从而耐受长期极端环境,如破伤风梭菌和肉毒杆菌,它们是肉毒中毒的主要元凶。这是一种罕见的疾病,可导致瘫痪,有时甚至死亡。一些种类的真菌也能忍受长期的冰冻环境,病毒也能。

在2014年的一项研究中,克拉瓦里博士领导的一个团队成功地从西伯利亚冻土中提取了两种病毒,这两种病毒已经被冰冻了3万多年。这两种病毒分别被称为“木髓病毒”和“毛病毒”。这两种类型的病毒是“巨型病毒”,因为它们与一般意义上的病毒非常不同。它们很大,甚至可以用普通显微镜看到。它们被发现在西伯利亚苔原地带河岸地下约100英尺(30.48米)处。

从冻土中挖掘出来后,病毒很快恢复了传染性。然而,幸运的是,这种病毒只能感染单细胞变形虫。然而,研究人员警告说,其他能感染人体的病毒可能具有类似的能力,并能在冰雪融化后迅速恢复对人体的传染性。

此外,全球变暖不需要通过永久冻土层的融化直接威胁人类的生存:由于北极海冰的大规模融化,在西伯利亚北部的海上着陆变得比以前更方便了。结果,工业活动开始逐渐扩展到该地区——黄金和其他矿物的开采日益增加,追逐石油和天然气资源的石油和天然气集团也在这里赚了很多钱。

克拉瓦里说:“在这个阶段,这里的大部分地区仍处于未开发阶段,深层冻土没有受到影响。然而,随着未来钻井和采矿作业的继续,这些深层冻土也将暴露出来。如果这些土壤层中有潜伏的病毒或细菌,它们将有机会醒来并传播出去。”

在这种情况下,巨型病毒尤其令人担忧。克拉瓦里指出:“大多数病毒只要离开宿主细胞,就会变得不活跃。由于光照、脱水或生化降解,病毒将逐渐失去活性和传染性。例如,如果他们的DNA被损坏到无法修复,病毒将失去感染人类的能力。然而,在所有已知的病毒种类中,巨型病毒通常是顽强的,几乎不受自然环境的破坏。”

我们祖先的影子?

尼安德特人曾经生活在西伯利亚

克拉瓦里指出,首次到达北极地区的人类携带的病毒将再次出现。甚至有可能我们将首次面对被其他灭绝人类祖先的近亲感染的病毒物种,例如尼安德特人和杰尼索夫人。这两个已经灭绝的古代人类近亲曾经生活在西伯利亚。考古学家在俄罗斯北极地区发现了距今3万至4万年的尼安德特人遗骸。我们的祖先也在几千年前来到这里,生活在这里,生病和死亡,他们的遗体被埋在这里广阔的冻土下。

克拉瓦里说:“我们可能会遇到已经感染了尼安德特人的病毒,这表明我们过去所说的从地球上“消灭”某种病毒的说法可能不够准确,而且很容易产生一种错误的安全感。这也是为什么我们必须储备疫苗来对抗这些细菌,以防万一。”

自2014年以来,克拉瓦里一直在搜索和分析从北极地区永久冻土采集的DNA材料,寻找任何可能与感染人体的细菌或病毒有关的遗传物质信息。他的研究小组迄今为止已经发现了许多种可能对人体有害的细菌。

克拉瓦里的团队发现了似乎来自病毒的DNA片段,包括疱疹病毒。但到目前为止,他们还没有发现任何与天花病毒相关的遗传物质线索。当然,由于显而易见的原因,该团队还不打算复活这些病毒或细菌。

现在,似乎已经被人类消灭的病原体仍然有可能从其他地方出现,而不仅仅是在冰或永久冻土中。

天然耐药性

墨西哥奈卡水晶洞穴里有很多水晶

墨西哥另一个洞穴深处的巨大石膏晶体

2017年2月,美国宇航局科学家宣布,他们在墨西哥的一个矿井中发现了50,000-100,000年前的微生物。

发现这种细菌的地方被称为“奈卡水晶洞”,它是墨西哥北部一个矿井的一部分。这个水晶洞穴里有大量巨大的石膏晶体。这些晶体是经过几十万年逐渐生长和形成的。

美国宇航局科学家发现的细菌被困在这些晶体内部的微小液泡中,尽管它们已经被困了数万年,但一旦被移除,细菌就会重获活力,并几乎立即开始生长和繁殖。从遗传信息来看,这种细菌非常特殊,可能是一个以前没有见过的新物种,但是研究人员需要更多的分析来证实这一点。

甚至科学家也在墨西哥地下1000英尺(300米)的洞穴中发现了更古老的细菌。这些生活在这里的细菌已经400多万年没有见过太阳了。

在这样深的洞穴里,它们基本上与外界隔绝。地面上的水要渗透到这样的深度并到达这些洞穴需要一万多年的时间。

尽管如此,不知何故,这些细菌已经发展出对抗18种抗生素的能力,包括一些被认为是人类对抗感染的“终极药物”。在2016年12月发布的一份研究报告中,研究人员发现了一种“类芽孢杆菌”。LC231”的细菌能有效抵抗70%以上的现有人类抗生素药物,并能使大多数药物完全失效。

幸运的是,因为这些细菌已经被困在地下很长时间了,它们没有机会接触人类和抗生素。这也意味着他们所拥有的抗药性一定是从其他途径逐渐进化而来的。参与这项研究的科学家认为,这些细菌当然不会对人类健康造成危害,但它们所表现出的特殊耐药性应该是自然进化的结果。这意味着抵抗抗生素的能力可能已经在自然界存在了数百万甚至数十亿年,这种能力对自然界来说并不陌生。

显然,这种古老的抵抗抗生素的能力并不是现代临床治疗中滥用抗生素导致细菌耐药性的结果,这对医务工作者来说不是好消息。

我们这样说的原因是显而易见的,因为总的来说,我们对某些种类的真菌和很大一部分细菌的耐药性的理解是,它们发展这种能力是为了在人类使用抗生素方面获得相对竞争优势。这也是英国医生弗莱明首次发明抗生素时意识到的:他的培养皿中的一些细菌被霉菌污染后死亡,因为霉菌可以分泌某些抗生素成分。

生存本能的产物

西伯利亚冻土区的苔原景观

在地下深处的洞穴中,如果生物想因食物匮乏而生存,它们必须变得“冷酷无情”。因此,像前面提到的“类芽孢杆菌”这样的细菌已经进化出抵抗抗生素作用的能力,从而避免了被能够分泌抗生素如青霉属的对手破坏的命运。

这也可以解释为什么细菌抵抗抗生素的能力似乎只针对自然界中细菌或真菌产生的抗生素,而不包括自然界中不存在的人类人工合成的抗生素。当然,前者占人类社会目前使用的抗生素种类的99.9%。由于这些细菌从未遇到过人类合成的人造抗生素,它们当然没有抵抗的能力。

这项研究的主要作者,俄亥俄州阿克伦大学的微生物学家黑兹尔·巴顿说:“我们和其他同事所做的工作表明,对抗抗生素的能力并不新鲜。我们发现的微生物已经从陆地生物圈中分离了400 ~ 700万年,但它们对抗生素的抵抗能力与陆地生物在遗传分析中发展出来的能力基本相同。这意味着这些基因非常古老,至少出现在400万到700万年前,与人类使用抗生素的历史没有什么关系。”

虽然类芽孢杆菌对人类无害,但理论上,它可能会将其抵抗抗生素的能力传播给其他致病菌。然而,由于它们被困在地下400多深处,这种可能性相对较低。

然而,科学家认为,具有天然抗抗生素能力的细菌在自然界中可能非常普遍,例如,一些在北极永久冻土中多次冻结的细菌可能具有这种能力。然而,这似乎证实了这个想法。在2011年的一项研究中,科学家在俄罗斯和加拿大之间的白令海峡的永久冻土中发现了一些细菌的DNA片段,距今已有3万多年。在这些遗传信息中,科学家发现它有能力抵抗β-内酰胺和四环素以及糖肽类抗生素。

我们做什么呢

中国西藏的永久冻土

那么我们应该担心这种情况吗?

一种观点认为,来自这种永久冻土病原体的威胁基本上是不可预测的,所以我们不应该太担心它。相反,我们应该更加关注那些更明确的威胁,比如全球变暖。可以预见,随着全球变暖的不断发展,越来越多的国家或地区在一些高纬度地区会出现一些较温暖地区的常见病,如疟疾、霍乱和登革热。因为这些病原菌喜欢在温暖的环境中生长和感染。

然而,另一种针锋相对的观点认为,正是因为我们难以定量分析这种来自冻土的病原体的威胁程度,所以我们应该更加谨慎。

克拉瓦里说:“根据我们的研究和其他人的研究,现在可以肯定的是,古代病原菌的恢复和人类感染并非不可能。至于这种可能性有多高,很难计算,但肯定存在。这些病原体可能是可以用抗生素治疗的细菌、可以抵抗抗生素的耐药细菌或病毒。如果一种病原体长时间不与人类接触,我们的免疫系统就会变得陌生和毫无准备,这种情况将非常危险。”

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永冻土中发现史前生物 永久冻土中发现57000年前小狼崽是什么样子的?

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近期根据国外媒体BGR的报道,科学家们在加拿大发现了一句幼狼崽的尸体,但是这具尸体很与众不同,因为是来自5.7万年前的史前生物。这只幼狼崽的尸体被永冻在了一层永冻土当中,最初是一名矿工发现的,位于克朗代克金矿区,在给冻土解冻的时候所发现的。这只幼狼崽的尸体保存的非常完好,甚至连胃里吃掉一些什么东西都被检查出来了。

这只被发现的史前幼狼崽是发表在《当代生物学》上的一篇新的研究论文主题,这句保存完好的幼狼崽尸体为科学家研究史前生物提供了一扇非常不可思议的窗口,能让科学家了解到在大冰川消退的时候,北美犬科动物的生活情况。

根据了解矿工在清理冻土的时候,泥墙中包裹着一层永冻土。当工人们在用水喷洒泥浆的时候发现了被埋藏的幼狼崽遗体。整个幼狼崽呈现蜷缩状,它的牙齿、身体、内脏等等很多地方都保持的非常完整。之后这只幼狼崽被命名为Zhùr,被认定为是生活在5.7万年前这个时期最为完整的木乃伊犬。至于这只幼狼崽的死亡原因,科学家认为是沉积物坍塌的时候将其活埋在了洞穴当中。事实证明幼狼崽遗骸对于科学家来说价值非凡。

就比如说,幼狼崽胃里留存下来的容物,这给科学家提供了不可思议研究机会,能让科学家了解到那个时代的狼都会吃一些什么东西。根据研究发现,这只幼狼崽在生前吃的是一些水生物,其中包括了鱼类以及当地的水禽。这只幼狼崽的年龄还不到两个月大,它的食物来源基本是靠着成年狼来提供的。

幼狼崽的遗骸是在克朗代克河附近被发现的,这条河中有一种产卵的鱼,被称为奇努克鲑鱼(Oncorhynchustshawytscha),这个种群通过育空河连接着太平洋。有科学家表示,在之前早起的研究中发现,一批来自阿拉斯加内陆地区的现代狼有能力从水生(也有海洋的情况)中获取食物来源,就比如说鲑鱼,而且还占有着很大的比例,至少在季节性方面。

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冻土的冻融作用

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冻土是指土壤温度低于0℃并出现冻结现象、具有表土呈现多边形土或石环等冻融蠕动等形态特征的土壤。全球冻土面积约590万平方公里,占陆地总面积的5.5%。包括的土类有冰沼土(冰潜育土)和冻漠土。

冻融是指土层由于温度降到零度以下和升至零度以上而产生冻结和融化的一种物理地质作用和现象。我国多属于季节性冻土类型,即冬季冻结,夏季消融,多年冻土类型少。

冰对岩石裂隙两壁便产生巨大的压力;而当气温回升时,冰便融化,加於两壁的压力骤减,两壁遂向中央推回。在反覆的冻结和融化过程中,岩石的裂隙就会扩大、增多,以致石块被分割出来,这种作用叫冻融作用。岩石经此作用后可产生棱角状的碎石。

土地冻融是地质灾害的种类之一,它可产生一系列灾害作用,从而给生产建设和人民生活造成危害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于零度的各省区均有发育,但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高纬度地区最为严重。如东北北部冻土区有10%的路段存在冻融病害,个别线路病害路段达60-70%。青藏公路严重的冻融灾害给安全运输、道路养护、施工造成了极大的困难。

今天小编对冻土的冻融作用进行了简单的介绍,对于地质灾害的类型有哪些以及其他地质灾害小知识,还请了解更多上的自然灾害小知识,希望对您有所帮助。

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我国季节冻土分布地区

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冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。冻土按照冻结的持续时间可分为:①暂时性冻土,即受天气变化影响,暂时冻结,不久便融化的土壤或疏松岩石层。②季节性冻土,指冬季冻结、春季融化的土壤或疏松岩石层。其冻土层深度由自然地理条件和土壤物理特性等因素决定。③多年冻土,又称“永久冻土”,指多年连续保持冻结的土壤和疏松岩石。按空间分布可分为连续冻土和不连续冻土。

我国多属于季节性冻土类型。即冬季冻结,夏季消融,多年冻土类型少。土地冻融是地质灾害的种类之一,它可产生一系列灾害作用,例如:冻胀和融沉,冻融滑、塌和冻融泥流以及冻融塌陷等,从而给生产建设和人民生活造成危害。

我国季节性冻土占中国领土面积一半以上,其南界西从云南章凤,向东经昆明、贵阳,绕四川盆地北缘,到长沙、安庆、杭州一带。季节冻结深度在黑龙江省南部、内蒙古东北部、吉林省西北部可超过3米,往南随纬度降低而减少。多年冻土分布在东北大、小兴安岭,西部阿尔泰山、天山、祁连山及青藏高原等地,总面积为全国领土面积的1/5。

今天小编对我国季节冻土分布地区进行了简单的介绍,对于地质灾害的类型有哪些以及其他地质灾害小知识,还请了解更多上的自然灾害小知识,希望对您有所帮助。

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冻土成土的条件

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冻土成土的条件包含气候、植被、地形、母质等

1、气候

冻土分布区的环境条件存在差异。冰沼土分布区属苔原气候,大部分地面被雪原和冰川所覆盖,年平均温在0℃以下,一般都在-10℃至-17℃,冬季气温可低至-40℃,甚至-55℃,夏季温度也很低,7月份平均温度不超过10℃,全年结冰日长达240天以上。高山冻漠土年均温也很低,一般为-4℃至-12℃。冻土区降水很少,气温低,蒸发量小,长期冰冻,土壤湿度很大,经常处于水分饱和状态。

2、植被

由于冻土区气候严寒,植被是以苔藓、地衣为主组成的苔原植被,草本植物和灌木很少;高山冻漠土区植被为多年生和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣。

3、地形

冻土发育的地区,因刚脱离冰川覆盖不久,冰川地形保持得相当完整。冻漠土分布区的地形主要是陡峭的山坡,角锋、刃脊、第四纪和近代冰川所形成的冰斗和冰碛垅堤,宽谷,湖盆的湖积平原等。

4、母质

成土母质的差异较大,加拿大、西伯利亚地盾区是前寒武系基岩。其他地区有古生代各种灰岩、石英砂岩、板岩、中生代的灰岩、红色钙质砂泥岩及近代泥砾和冲积物,残积物,冰碛物,冰水沉积物等。

今天小编对冻土成土的条件进行了简单的介绍,对于地质灾害的类型有哪些以及其他地质灾害小知识,还请了解更多上的自然灾害小知识,希望对您有所帮助。

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如何防治冻土冻融

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我国多属于季节性冻土类型。即冬季冻结,夏季消融,多年冻土类型少,下面带您了解一下如何防治冻土冻融对路基产生的危害。

1.换填土:换填土采用水稳性好,冻稳性好,强度高的粗颗粒填料换填路基上部,换填选料原则:冻胀时路面不产生有害变形,冻融时路床承载力不下降,换填厚度应控制在最大冻深的70%~100%。

2.横向盲沟降水:道路纵坡大于3%的坡腰翻浆路段,当路面基层采用透水性材料时,为能及时排出透水层内的纵向水流和春融期土基化冻时的多于水份,可在路槽下设置横向盲沟可设置成人字形,纵向间距一般为10米,沟深20~40厘米,宽40~50厘米,填以砾等透水性良好材料,出口按一般盲沟处理。

3.管式渗沟降水:挖方地段为降低路基附近的地下水位,采用有管渗沟为拦截并排除,流向路基的层间水,采用截水渗沟疏排。为防止渗沟被淤塞,根据现地条件,必要时可采用土工布外覆盖层以维护渗沟的通畅。

4.砂(砾)垫层:铺设砂(砾)垫层防治翻浆作用在于隔断毛细水上升,冻融期具有蓄水排水作用,且在冻结或融化时,砂(砾)垫层的体积变化不大,因而可减轻路面冻胀和融沉。

5.土工布排水:采用土工布排水是在路基上部一定深度平铺过滤型土工布,其上铺填30~40厘米砂砾层,然后继续填土至路基顶面。

6.设置隔离层:为防止翻浆,可在路基一定深度处设置隔离层,隔离层宜高出地表水面25厘米,有效厚度一般为20厘米,用碎石、砾石、土工布等铺成,为防淤塞,可在上、下设3%~4%的横坡以利排水,不透水隔层多适用于不透水路面的路基中。

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永久冻土层正在融将影响地球变暖

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佛罗里达州立大学的研究人员最近有了一个新发现。有新证据表明,地球变暖导致地球上永久冻土层的融化,而永久冻土层的融化会通过植物将大量的温室气体释放到大气中,从而加快全球变暖的过程,形成一个恶性循环,而且永久冻土层正在融将影响地球变暖。

苏赞纳·霍德金斯是佛罗里达州立大学化学海洋学专业的一名博士生,也是这篇论文的第一作者。霍德金斯说:“我们过去就知道地球上的永久冻土层正在融化,但过去我们一直不清楚永久冻土层融化与极地地区植物群落组成的变化之间的关系。这次的研究让我们了解到这一点,永久冻土层融化正将大量的碳以甲烷的形式释放到大气中。北极地区苔原带的植物也因为永久冻土层的融化受到威胁。”

所谓永久冻土层是指常年处于封冻状态的泥土,它主要存在于地球的南北两极地区。如今,地球正在慢慢变暖,地球上永久冻土层正在融化,面积也在不断缩小。在这个过程中,大量的甲烷产生了。与二氧化碳相比,甲烷作为温室气体对地球的影响更大。相同单位的甲烷所产生的温室效应是二氧化碳的33倍。

随着植物的死亡,它们将大量的碳释放到空气中。如果永久冻土层全部融化,地球大气层中的碳元素的含量将增加到现在的五倍。杰夫·詹东是佛罗里达州立大学的海洋学教授,他说:“地球正在变暖,这些被额外释放出来的气体会让这个问题变得更加严重。

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我国季节冻土的面积有多少

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我国季节冻土占中国领土面积一半以上,其南界西从云南章凤,向东经昆明、贵阳,绕四川盆地北缘,到长沙、安庆、杭州一带。季节冻结深度在黑龙江省南部、内蒙古东北部、吉林省西北部可超过3米,往南随纬度降低而减少。多年冻土分布在东北大、小兴安岭,西部阿尔泰山、天山、祁连山及青藏高原等地,总面积为全国领土面积的1/5。

冻土的冻融可产生一系列灾害作用,从而给生产建设和人民生活造成危害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于零度的各省区均有发育,但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高纬度地区最为严重。如东北北部冻土区有10%的路段存在冻融病害,个别线路病害路段达60~70%。青藏公路严重的冻融灾害给安全运输、道路养护、施工造成了极大的困难。

自1962年以来,青藏高原冻土正表现为冻结持续天数缩短、最大冻土深度减小等现象。青藏公路沿线分布的各类冻土层冻胀融沉强烈。在冈底斯山-念青唐古拉山以北、安狮公路南北面积分别为30多万平方公里的区域内,其冻土几十年来在持续退化。高原冻土的融化加剧冻土区域的地面不稳定性,并引发出更多的冻土区工程地质问题,不利于大型道路和工程的建设。

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世界冻土分布

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冻土是指地表至100厘米范围内有永冻土壤温度状况,地表具多边形土或石环等冻融蠕动形态特征的土壤。

全球冻土的分布,具有明显的纬度和垂直地带性规律。自高纬度向中纬度,多年冻土埋深逐渐增加,厚度不断减小,年平均地温相应升高,由连续多年冻土带过渡为不连续多年冻土带、季节冻土带。极地区域冻土出露地表,厚达千米以上,年平均地温-15℃;到北纬60°附近,冻土厚度百米左右,地温升至-3℃~-5℃;至北纬约48°(冻土分布南界),冻土厚仅数米,地温接近0℃。在中国东北和青藏高原地区,纬度相距一度,冻土厚度相差10~20米,年平均地温差0.5℃~1.5℃。

冻土包括的土类有冰沼土(冰潜育土)和冻漠土。其中冰沼土广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区,包括欧亚大陆和北美大陆的极北部分和北冰洋的许多岛屿,在这些地区的冰沼土东西延展呈带状分布,在南美洲无冰盖处亦有一些分布。据估计,冰沼土的总面积约590万平方公里,占陆地总面积的5.5%。在前苏联境内,各种冰沼土的总面积为1688000平方公里,占前苏联国土面积的7.6%,占世界冰沼土面积的28.6%。

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冻土利用与改良

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冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土。冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。随着气候变暖,地温逐年升高,冻土在不断退化,多年冻土层逐渐融化变薄以至消失,处于不稳定状态。

分布于中国的多年冻土又可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土,前者分布在东北地区,后者分布在西部高山高原及东部一些较高山地,如大兴安岭南端的黄岗梁山地、长白山、五台山、太白山。

冻土的利用

1、发展鹿业养殖,冻土分布区气候严寒或干寒,且有永冻层,土壤自然肥力很低,不经改造不宜于农用,冰沼土上生长有鹿的主要饲料——地衣,所以发展养鹿业乃是利用冰沼土的重要途径之一。

2、开采冻土内的可燃冰,可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘,是一种极具发展潜力的新能源,但由于开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。而在冻土层内有更好的可燃冰开发条件。

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冻土的分布

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冻土是在自然地理学指的是由于气温低、生长季节短,而无法长出树木的环境;在地质学是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土。

冻土分布于高纬地带和高山垂直带上部,其中冰沼土广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区,包括欧亚大陆和北美大陆的极北部分和北冰洋的许多岛屿,在这些地区的冰沼土东西延展呈带状分布,在南美洲无冰盖处亦有一些分布。据估计,冰沼土的总面积约590万平方公里,占陆地总面积的5.5%。在前苏联境内,各种冰沼土的总面积为1688000平方公里,占前苏联国土面积的7.6%,占世界冰沼土面积的28.6%。

由于人类活动大多集中在温暖地区或低海拔平原地带,所以对于冻土的认识不是很多,但是随着人类活动空间的扩大以及对资源需求的增多,人类逐渐将目光投向了太空、海洋和寒冷的极区。如近四、五十年来,美国、英国、加拿大等国为解决能源危机,加紧开发北极和北极近海的石油和天然气。但是包括多年冻土在内的寒区有着自己独特的环境特性,它是一个很脆弱的环境体系,一旦遭到破坏就无法挽回。

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冻土冰缘地貌形态

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由于寒冻风化作用,节理裂隙中的水分冻结膨胀,致使岩石破裂成岩块,或者因温度变化,使组成岩石的矿物不均一地热胀冷缩,并在内部产生不均匀应力,从而造成岩石破裂和岩块崩落。

1、石海:寒冻风化作用产生的大量大小不等的棱角状岩块及岩屑,在地形平缓条件下,大多在原地残留下来,形成碎石覆盖地面,这就是石海。石海是我国青藏高原、高原西部高山及大兴安岭北部冻土区均有分布。发育石海不仅要岩石坚脆、节理发育,如花岗岩、石英岩、玄武岩、石灰岩、硬砂岩、板岩等,而且还要有一定的水热条件,既要有一定的水分,同时温度为0℃上下持续波动的时间要长。

2、石流坡也称岩屑坡:石流坡的物质来源及产生与石海大体相似,但二者出现的地貌部位不同。石海多见于平缓的山顶;石流坡出现在山坡。石流坡的岩状、碎屑,除斜坡上经寒冻风化在原地产生外,还有在策略作用下来自山顶的。这样就决定了石流坡的组成物质是上细下粗,坡上方多是岩屑;坡下方主要是粗大岩块。其岩性取决于山顶母岩。石流坡的休止角一般在25~35度,坡面比较平直。

3、石河:由寒冻风化产生的岩块、岩屑,在重力作用下汇集到斜坡沟槽内,碎石沿沟槽徐徐向下移动,故取名石河。

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初中自然地理知识点归纳:冻土条件

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成土条件

气候

冻土分布区的环境条件存在差异。冰沼土分布区属苔原气候,大部分地面被雪原和冰川所覆盖,年平均温在0℃以下,一般都在-10℃至-17℃,冬季气温可低至-40℃,甚至-55℃,夏季温度也很低,7月份平均温度不超过10℃,全年结冰日长达240天以上。高山冻漠土年均温也很低,一般为-4℃至-12℃。冻土区降水很少,欧洲部分为200—300毫米,亚洲和北美洲北部在100毫米以下,西藏冻漠土区因地势高、远离海洋,降水更稀少,一般为60~80毫米,其北部更少,为20~50毫米,其中90%集中于5—9月。降水虽然少,但气温低,蒸发量小,长期冰冻,土壤湿度很大,经常处于水分饱和状态,夏季土壤—母质融化,砂土可达1~1.5米,壤土70~100厘米,泥炭土35~40厘米,以下即为永冻层,高山冻漠土在宽谷、湖盆永冻层深度80厘米,山坡上可达150厘米。[5]

植被

由于冻土区气候严寒,植被是以苔藓、地衣为主组成的苔原植被,草本植物和灌木很少,常见的植物有:石楠属、北极兰浆果、金凤花等开花植物,南缘有云杉、落叶松、桦、白杨、柳、山梣等,生长缓慢,矮小且畸形,各种植物的年生长量均不大,苔原地带每年有机质的增长量为400公斤/公顷,是世界各自然地带中最少的。高山冻漠土区植被为多年生和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣,常见的有凤毛菊属、葶苈属、桂竹香属、虎耳草属、点地梅属、银莲花属、金莲花属、红景天属等,一簇簇地生长在石隙之间,或在冰雪融水灌润的地方局部呈小片分布。五颜六色的粗糙碟衣、地图黄绿衣、岩表黄绿衣等则着生于石块上面。[5]

地形、母质

冻土发育的地区,因刚脱离冰川覆盖不久,冰川地形保持得相当完整。冻漠土分布区的地形主要是陡峭的山坡,角锋、刃脊、第四纪和近代冰川所形成的冰斗和冰碛垅堤,宽谷,湖盆的湖积平原等。成土母质的差异较大,加拿大、西伯利亚地盾区是前寒武系基岩。其他地区有古生代各种灰岩、石英砂岩、板岩、中生代的灰岩、红色钙质砂泥岩及近代泥砾和冲积物,残积物,冰碛物,冰水沉积物等。

总结:由于太阳辐射在地球表面分布的差异,以及海洋、陆、山脉、森林等不同性质的下垫面在到达地表的太阳辐射的作用下所产生的物理过程不同,使气候除具有温度大致按纬度分布的特征外,还具有明显的地域性特征。

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初中自然地理知识点归纳:中国冻土分布

全文共 887 字

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冻土分布于高纬地带和高山垂直带上部,其中冰沼土广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区,在南美洲无冰盖处亦有一些分布。

①东北冻土区为欧亚大陆冻土区的南部地带,冻土分布具有明显的纬度地带性规律,自北而南,分布的面积减少。本区有宽阔的岛状冻土区,其热状态很不稳定,对外界环境因素改变极为敏感。东北冻土区的自然地理南界变化在北纬46°36~49°24,是以年均温0℃等值线为轴线摆动于0℃和±1℃等值线之间的一条线。

②在西部高山高原和东部一些山地,一定的海拔高度以上(即多年冻土分布下界)方有多年冻土出现。冻土分布具有垂直分带规律,如祁连山热水地区海拔3480米出现岛状冻土带,3780米以上出现连续冻土带;前者在青藏公路上的昆仑山上分布于海拔4200米左右,后者则分布于4350米左右。

青藏高原冻土区是世界中、低纬度地带海拔最高(平均4000米以上)、面积最大(超过100万平方公里)的冻土区,其分布范围北起昆仑山,南至喜马拉雅山,西抵国界,东缘至横断山脉西部、巴颜喀拉山和阿尼马卿山东南部。

在上述范围内有大片连续的多年冻土和岛状多年冻土。在青藏高原地势西北高、东南低,年均温和降水分布西、北低,东、南高的总格局影响下,冻土分布面积由北和西北向南和东南方向减少。高原冻土最发育的地区在昆仑山至唐古拉山南区间,本区除大河湖融区和构造地热融区外,多年冻土基本呈连续分布。往南到喜马拉雅山为岛状冻土区,仅藏南谷地出现季节冻土区。

中国高海拔多年冻土分布也表现出一定的纬向和经向的变化规律。冻土分布下界值随纬度降低而升高。二者呈直线相关。冻土分布下界值中国境内南北最大相差达3000米,除阿尔泰山和天山西部积雪很厚的地区外,下界处年均温由北而南逐渐降低(由-3~-2℃以下)。

西部冻土下界比雪线低1000~1100米,其差值随纬度降低而减小。东部山地冻土下界比同纬度的西部高山一般低1150~1300米。

总结:对每一次这样的胜利,自然界都报复了我们”。对自然的开发必须以了解、服从自然发展规律为前提,只有这样我们才能给生活在寒区的人们和子孙后代留下一个没有伤疤的地球!

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初中自然地理知识点归纳:冻土层

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冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。随着气候变暖,冻土在不断退化。

冻土层,亦作冻原或苔原,语出萨米语tūndra(tundar的属格),意思是“无树的平原”。在自然地理学指的是由于气温低、生长季节短,而无法长出树木的环境;在地质学是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时、数日以至半月)、季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(数年至数万年以上)。地球上多年冻土、季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%,其中,多年冻土面积占陆地面积的25%。

冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。因此,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。中国的青藏铁路就有一段路段需要通过冻土层。工程师需要通过多种方法去使冻土层的温度稳定,以避免因为冻土层的转变而使铁路的路基不平,防止意外的发生。

总结:前苏联和加拿大近一半的领土都是冻土层,阿拉斯加有85%的土地都是冻土层,赤道附近的乞力马扎罗峰顶也发现有多年冻土层。

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初中自然地理知识点归纳:世界冻土分布

全文共 818 字

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冻土分布于高纬地带和高山垂直带上部,其中冰沼土广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区,包括欧亚大陆和北美大陆的极北部分和北冰洋的许多岛屿。

全球冻土的分布,具有明显的纬度和垂直地带性规律。自高纬度向中纬度,多年冻土埋深逐渐增加,厚度不断减小,年平均地温相应升高,由连续多年冻土带过渡为不连续多年冻土带、季节冻土带。极地区域冻土出露地表,厚达千米以上,年平均地温-15℃;到北纬60°附近,冻土厚度百米左右,地温升至-3℃~-5℃;至北纬约48°(冻土分布南界),冻土厚仅数米,地温接近0℃(图6-18)。在我国东北和青藏高原地区,纬度相距一度,冻土厚度相差10~20米,年平均地温差0.5℃~1.5℃。

冻土是指地表至100厘米范围内有永冻土壤温度状况,地表具多边形土或石环等冻融蠕动形态特征的土壤。本土纲相当于美国土壤系统分类的新成土纲(Entisol)、始成土纲(Inceptisol)、有机土纲(Histosol),联合国土壤分类的始成土(Cambisols)、潜育土(Gleysols)、粗骨土(Regosols)、有机土。它包括的土类有冰沼土(冰潜育土)和冻漠土。

冰沼土相当于美国系统分类中新成土纲的永冻性的冷冻正常新成土(PergelicCryorthent)和始成土纲的冷冻潮湿始成土(Cryaquepts),有机土纲中部分冷冻有机土。联合国土壤分类中始成土的冰冻始成土(Geliccambisols)、潜育土中的冰冻潜育土(Gelicgleysols)、粗骨土纲中的冰冻粗骨土(Gelicregosols)、有机土纲(Histosols)中的冰冻有机土(Gelichistosols),所不同的是联合国分类是指在2米深度内有永冻层。而冻漠土在美国、联合国分类中还没有相应的土类。而与美国分类的干旱土和联合国分类的钙质土或石膏土有某些近似。

世界各地的高山,如南美安第斯山,新西兰南阿尔卑斯山等亦有分布。

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初中自然地理知识点归纳:冻土过程

全文共 752 字

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冻土形成以物理风化为主,而且进行得很缓慢,只有冻融交替时稍为显著,生物、化学风化作用亦非常微弱,元素迁移不明显,粘粒含量少,普遍存在着粗骨性。

高山冻漠土粘粒的K2O含量很高,可达50克每千克,说明脱钾不深,矿物处于初期风化阶段。

冻土区普遍存在不同深度的永冻层。在湿冻土分布区,夏季,永冻层以上解冻,由于永冻层阻隔,融水渗透不深,致使永冻层以上土层水分呈过饱和状态,而形成活动层,活动层厚度为0.6米至4米,若永冻层倾斜,则形成泥流;冬季地表先冻,对下面未冻泥流产生压力,使泥流在地表薄弱处喷出而成泥喷泉,泥流积于地表成为沼泽,因其下渗较弱,泥流、泥喷泉又混和上下层物质,使土壤剖面分化不明显,而在南缘永冻层处于较深部位,水分下渗较强处,剖面层次分化较好。

在干旱冻土分布区,白天由于太阳辐射强烈,地面迅速增温,表土融化,水分蒸发;夜间表土冻结,下层的水汽向表面移动并凝结,增加了表土含水量,反复进行着融冻和湿干交替作用,促进了表土海绵状多孔结皮层的形成。此外,暖季,白天表土融化,夜间冻结,都是由于由地表开始逐渐向下增温或减温总是大致平行于地表水平层次变化着的,所以,在干旱的表土上,强烈的冻结作用往往形成表土的龟裂。

在极地冰沼土区,由于低温,蒸发量小,地势低平处排水不畅,土壤水分经常处于饱和状态,致使土壤有机质和矿物质处于嫌气条件下,虽然有机质形成数量不多,但在低温嫌气条件下分解缓慢,表层常有泥炭化或半泥炭化的有机质积累。

总的来说,冻土成土年龄短,处处呈现出原始土壤形成阶段的特征。

总结:矿物质也处于还原状态,铁、锰多被还原为低价状态,形成一个黑蓝灰色的潜育层,在高山冻漠土分布区,降水较少,土壤淋溶弱,剖面中往往有石膏、易溶盐和碳酸钙累积,致使土体呈碱性,表土结皮和龟裂等。

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