Изучение влияния условий многолетней мерзлоты на жизнь населения.

Изучение влияния условий многолетней мерзлоты на жизнь населения

Работа ученика 9 класса

Тинникова Эдуарда Даниловича

Руководитель учитель географии Тартынская Л.В .

Цель:  Выявить возможный потенциал зоны многолетней мерзлоты для населения северных районов России и представить карту-схему с участками, которые столкнулись с проблемой вечной мерзлоты.

Задачи:

• Рассмотреть понятия вечной мерзлоты и ее изучения.
• Выявить факторы влияющие на образование вечной мерзлоты.
• Изучить особенности распространения зоны вечной мерзлоты по территории России.
• Рассмотреть трудности населения, связанные с проживанием в зоне вечной мерзлоты.
• Предложить возможные варианты дальнейшего использования северных территорий для улучшения инфраструктуры .

Противоречие:  Несмотря на технологии, земли вечной мерзлоты не осваиваются

Проблема:  Как защитить строительство от отрицательных факторов в зоне вечной мерзлоты, для того, чтобы население не стремилось покидать эти территории?

Актуальность:  Необходимо осваивать земли в этой зоне, чтобы на них не претендовали другие страны. Численность населения была распределена равномерно и люди не старались переезжать в столицу и города крупнее.

Гипотеза:  При грамотном использовании новых технологий возможно хозяйственное использование зоны вечной мерзлоты.

Что такое многолетняя мерзлота?

Многолетней мерзлотой (или многолетними горными породами) называют горные породы промёрзшие на значительную глубину и не оттаивающие в течение длительного времени – от нескольких десятков лет до многих тысячелетий. Мерзлота формируется на суше (в горах и на равнинах),на шельфе арктических морей (Баренцево, Карское и др.) и под ледниками. Возможность промерзания горных пород под ледниками определяется температурой воздуха и мощностью ледника ( в толще льда температура повышается с глубиной на 2⁰-2,5⁰С на каждые 100 м).

• Общая площадь вечной мерзлоты на планете Земле — 35 млн км²
• От 60 % до 65 % территории России — районы вечной мерзлоты. Наиболее широко она распространена в Восточной Сибири и Забайкалье.
• Самый глубокий предел вечной мерзлоты отмечается в верховьях реки Вилюй в Якутии. Рекордная глубина залегания вечной мерзлоты — 1370 метров — зафиксирована в феврале 1982 года.

Особенности распространения зоны вечной мерзлоты по территории России.

В данной зоне находятся северо –восточная часть Западно- Сибирской равнины, большая часть Среднесибирского плоскогорья и северо- Восток Сибири:

• В Центральной Якутии подобные бугры (вспучивания) достигают 40-метровой высоты. На склонах гор Бырранга и плато Путорана распространены каменные осыпи.

• К югу от зоны сплошного распространения многолетней мерзлоты расположена зона ее прерывистого распространения. То есть среди мерзлых грунтов встречаются не промерзшие участки.

• Зона островного распространения многолетней мерзлоты. Эта зона охватывает Прибайкалье и юг Забайкалья. Здесь распространены те же формы микрорельефа, что и в предыдущей зоне, но встречаются они значительно реже, и приурочены к «островам» многолетней мерзлоты.

На формирование мерзлотного рельефа влияют следующие факторы:

• климат;

• вещественный состав пород, глубина залегания подземных вод;
• растительный покров.

• Все эти факторы тесно взаимосвязаны, и влияние одного из них часто ослабляется или усиливается в зависимости от изменения какого-либо другого фактора.

Плюсы:

• Вечная мерзлота – это стратегический тыл экономики России, ее топливно-энергетическая база и валютный цех.
• В районах вечной мерзлоты сосредоточено более 30% разведанных запасов всей нефти страны, около 60% природного газа, неисчислимые залежи каменного угля и торфа, большая часть гидроэнергоресурсов, запасов цветных металлов, золота и алмазов, огромные запасы древесины и пресной воды.
• Значительная часть этих природных богатств уже вовлечена в хозяйственный оборот. Создана инфраструктура: нефтегазопромысловые объекты, магистральные нефте- и газопроводы протяженностью в тысячи километров, шахты и карьеры, гидроэлектростанции, возведены города и поселки, построены автомобильные и железные дороги, аэродромы и порты.
• На вечной мерзлоте стоят Магадан, Анадырь, Якутск, Мирный, Норильск, Игарка, Надым, Воркута, даже в границах Читы имеются острова вечной мерзлоты.

Минусы:

1.Многолетняя мерзлота оказывает многообразное влияние на природу провинций, где она широко распространена. Прежде всего, она затрудняет передвижение подземных вод:

• подмерзлотных,

• межмерзлотных

• надмерзлотных, расположенных наиболее близко к дневной поверхности.

Это сильно ограничивает подземное питание рек Средней и Восточной Сибири. Подземные воды в этих условиях нередко образуют наледи, бугры вспучивания и другие формы рельефа, придающие специфические черты поверхности суши восточных районов Сибири.

2.Многолетняя мерзлота отрицательно влияет на развитие растительного и почвенного покровов. Растения в условиях избытка холода не получают нормального питания, дают незначительный прирост органического вещества, недостаточно покрывают поверхность почвы. Особенно губительно мерзлота сказывается на древесной растительности, которая имеет явно угнетенный вид, разреженный древостой, бедный видовой состав. В Средней и Восточной Сибири из древесных растений лучше всего выдерживает многолетнюю мерзлоту даурская лиственница.

3.В провинциях распространения многолетней мерзлоты слабо развит также и почвенный покров. Почвы в этих условиях примитивно развиты, маломощны, характеризуются резко подавленными биохимическими процессами, недостатком питательных веществ.

4.Первые шаги хозяйственного освоения районов многолетней мерзлоты в тридцатых годах выявили некоторые трудности возведения промышленных и жилых построек, проведения железных и автомобильных дорог.

Трудности возникали в связи с нарушением естественного термического режима мерзлых почв и материнских пород, приводившим к неравномерной осадке сооружений, явлениям вспучивания, образованию наледей и т. д. Советские мерзлотоведы разработали систему технических мероприятий, успешно предупреждающих появление нежелательных последствий. Мероприятия направлены к тому, чтобы поддерживать непрерывно мерзлое или непрерывно талое состояние грунтов. В результате появилась возможность более уверенно осваивать районы многолетней мерзлоты.

5.Северный край страны населен крайне скудно. На огромных просторах арктических холодных пустынь, тундры, лесотундры, тайги и горных степей, на равнинах, плоскогорьях и в горах на один квадратный километр приходится менее одного человека. В Ямало-Ненецком национальном округе этот показатель равен 0,7 чел. на кв. км, в Корякии и на Чукотке – 0,1-0,2, а в Эвенкии и на Таймыре и вовсе 0, 03-0,06

Трудности населения

Вечная мерзлота, хотя зачастую и создает проблемы, однако при умелом обращении с ней бывает и полезна:

• Для строительства дорог, зданий опасность представляют как протаивание, так и выпучивание грунтов. Провалы поверхности также бывают на пашнях, полученных путем выкорчевки леса. Жители таких территорий с подобными разрушениями сталкиваются ежедневно. Все это ведет к увеличению и удорожанию строительных и ремонтных работ.
• Многолетняя мерзлота затрудняет также водоснабжение в населенных пунктах и на железных дорогах. Это потребовало разработки специальных методов строительства в условиях многолетнемерзлых горных пород .

Глобальное потепление — это показатель роста средней температуры окружающей среды за последний век. Проблема его заключается в том, что, начиная с 1970-х годов, этот показатель стал увеличиваться в несколько раз быстрее. Основная причина этого кроется в усилении индустриальной деятельности человека. Повысилась температура не только воды, но и воздуха примерно на 0,74 °С. Несмотря на такое маленькое значение, последствия могут быть колоссальными, если верить научным работам.

Причины глобального потепления:

• Парниковый эффект ( повышение температуры нижних слоёв атмосферы).

Содержащиеся в воздухе парниковые газы, такие как метан, водяной пар, диоксид углерода и другие, способствуют накоплению теплового излучения с поверхности Земли и, в результате, нагреву планеты.

На территориях промышленного освоения областей многолетней мерзлоты происходит :

• разрушение или нарушение природных ландшафтов,
• формирование техногенных ландшафтов промышленных, транспортных, сельскохозяйственных, приводящих к значительным трансформациям многолетней мерзлоты, ее разрушению.

Возможные варианты дальнейшего использования северных территорий для улучшения инфраструктуры. Проблемы с постройкой зданий . Нужно построить здание на мерзлоте так, чтобы его не пучило зимой и чтобы летом оно не оседало. На любых глинистых и песчаных грунтах при условии наличия проветривания пространства под зданиями и при достаточном заглублении бетонных свай можно строить любые многоэтажные дома и благодаря бетонным сваям, строения мало поддаются разрушению.

• Для местных жителей тоже есть плюсы. Северные народы могут не встречать проблем с хранением мяса, рыбы, масла и других, не боящихся мороза продуктов. В летнее время возможно хранение льда для питьевой воды в подвалах, а ледяная вода, как известно, самая чистая.

• Торговые предприятия могут строить подземные холодные склады, куда можно заезжать на автомашинах. Подобные склады представляют собой длинные штольни, пройденные горизонтально в склоны и имеющие несколько дверей, которые в зимнее время открываются и, накапливая холод, хорошо сохраняют низкую температуру.

Влияние многолетней мерзлоты на хозяйственную деятельность человека .

Вечная мерзлота – это стратегический тыл экономики России, ее топливно-энергетическая база и валютный цех.

В районах вечной мерзлоты сосредоточено более 30% разведанных запасов всей нефти страны, около 60% природного газа, неисчислимые залежи каменного угля и торфа, большая часть гидроэнергоресурсов, запасов цветных металлов, золота и алмазов, огромные запасы древесины и пресной воды.

Создана инфраструктура :

• нефтегазопромысловые объекты,
• магистральные нефте- и газопроводы протяженностью в тысячи километров,
• шахты и карьеры,
• гидроэлектростанции,
• возведены города и поселки,
• построены автомобильные и железные дороги, аэродромы и порты.

• Развитие промышленности оказывает различное влияние на северные территории:
• Нефтегазовая промышленность оказывает следующее влияние: снятие почвенно-растительного покрова способствует изменению условий снегонакопления, изменению условий поверхностного и грунтового стока при строительстве линейных сооружений, строительстве и эксплуатации временных поселков. Все это приводит к разрушению многолетней мерзлоты.
• Открытый способ добычи угля, алмазов приводит к уничтожению почвенно-растительного покрова, разрушению территории при сооружении карьеров, отчуждению природных территорий под отвалы пустых пород, сбросам загрязняющих веществ в водоемы, выбросам в атмосферу.
• Гидроэнергетика изменяет микроклимат местности; происходят изменения суточных и сезонных температур, увеличение продолжительности безморозного периода. Водохранилища затапливают значительные территории, происходит подпор подземных вод, заболачивание и подтопление местности. Абразионная переработка берегов активизирует оползни, на склонах.
• Лесная промышленность вызывает прямое уничтожение лесов, что приводит к нарушению тепло – и влагообмена между почвой и атмосферой, к изменению режима стока поверхностных и грунтовых вод, микроклиматическим изменениям.
• Линейные сооруже ния приводят к вырубке леса, уничтожению мохово-травяного покрова, развитию термокарста.

Необходим геокриологический мониторинг как одно из направлений деятельности, по сохранению природных комплексов осваиваемых территорий, в том числе и многолетней мерзлоты как важнейшего компонента ПТК.

По итогам выполнения исследовательской работы я сделал для себя следующие выводы :

Мы многократно убеждаемся в том, что ничего вечного на свете не существует и действительно, как свидетельствуют палеогеографические данные, та «вечная мерзлота, которую мы сегодня наблюдаем, возникла всего 20 тысяч лет назад, а до этого, когда было значительно теплее, чем в современную эпоху, ее вовсе не было». В результате распространения современного потепления скорость таяния многолетнемерзлых грунтов резко усиливается, и сокращаются их площади.

Человечество должно объединиться и вместе с учёными решить проблему, связанную с сокращением выбросов парниковых газов. Только так люди могут спасти сами себя, своих потомков и всю планету от надвигающейся глобальной катастрофы.

Экономика Севера требует дополнительных затрат для обеспечения сохранности природы в зоне многолетней мерзлоты. Первые шаги хозяйственного освоения районов многолетней мерзлоты выявили некоторые трудности возведения промышленных и жилых построек, проведения железных и автомобильных дорог, в связи с нарушением естественного термического режима мерзлых почв и материнских пород. Мерзлотоведы разработали систему технических мероприятий, успешно предупреждающих появление нежелательных последствий.

Ни одно более или менее крупное строительство в криолитозоне не начинается без проведения предварительных мерзлотно-гидрогеологических изысканий и составления геокриологического прогноза.

Таяние ледников и многолетней мерзлоты происходит из-за парникового эффекта, что ведёт к глобальному потеплению .

Спасибо за внимание!

Интернет – ресурсы:

zen.yandex.ru bigslide.ru 2planeta.ru

zavodfoto.mirtesen.ru incolors. live skypenguin.ru

yamalexpedition.ru geographyofrussia.com