КРИОГЕНЕЗ, ПРОЦЕССЫ КРИОГЕННЫЕ (МЕРЗЛОТНЫЕ) — [κρνος (криос) — холод, лед] — совокупность теплофиз., физико-механических и физико-хим. процессов, происходящих в промерзающих, мерзлых и протаивающих грунтах и г. п. Наиболее распространенные формы К.: режеляция , пучение грунта , миграция влаги и плывунных масс в период промерзания и протаивания, тепло- и массообмен, солифлюкция , реологические и др. процессы.
Арктические почвы
Арктические почвы — это хорошо дренированные почвы высокой Арктики и Антарктики, формирующиеся в условиях полярного холодного сухого климата (осадков 50—200 мм, температура июля не выше 5ｰ С, среднегодовые температуры отрицательные — от -14 до -18ｰС) под водорослево-лишайниковой пленкой и подушками мхов и цветковых растений (высшие растения на водоразделах занимают менее 25% поверхности или их нет совсем) и характеризующиеся слаборазвитым маломощным почвенным профилем типа А-С.
Арктические пустынные карбонатные и засоленные почвы имеют нейтральную или слабощелочную реакцию и солевую корочку на поверхности. Арктические пустынные насыщенные почвы отличаются от описанных отсутствием новообразований легкорастворимых солей и карбонатов в верхней части профиля.
Арктические типичные гумусные почвы характеризуются слабокислой или нейтральной реакцией, имеют несколько большие запасы гумуса, чем почвы первого подтипа, формируются под задернованными участками полигонов, солевых аккумуляций они не имеют. Этот подтип арктических почв преобладает в Советской Арктике.
Тундровые глее вые почвы
Тундровые глеевые почвы — это почвы, формирующиеся на многолетнемерзлых, преимущественно суглинистых отложениях в условиях очень короткого и холодного вегетационного периода (севернее июльской изотермы +10ｰ, среднегодовые температуры отрицательные: - 4 — -14ｰС при преобладании осадков над испарением) под кустарниково(кустарничково)-лишайниково-мохо-вой растительностью, характеризующиеся оглеенным профилем типа О(T)-(A)-(Bg)-G. Важную роль в генезисе тундровых глеевых почв играют такие криогенные процессы, как пятнообра-зование, пучение, трещинообразование.
Мерзлотно-таежные почвы
Мерзлотно-таежные почвы — это почвы, формирующиеся на многолетнемерзлых породах преимущественно суглинистого гранулометрического состава в условиях холодного климата (среднегодовые температуры отрицательные (-2 -4С); в экстраконтинентальных условиях до - 16С) под светлохвойной тайгой и характеризующиеся профилем типа О-ОА (A, OB, Bf)-Bg-C(Cg). В мерзлотно-таежных почвах идет поверхностное накопление кислого грубого гумуса, обладающего большой подвижностью, и аморфных гидроксидов железа; в них имеют место криогенные процессы миграции железа, часто оглеение, тиксотропия.
Мерзлотно-таежные почвы формируются преимущественно под лиственничной тайгой (лиственница сибирская и даурская) с напочвенным покровом из кустарничков (багульник, брусника, голубика и др.
Формы рельефа, характерные для областей развития постоянной мерзлоты грунта, называют мерзлотными, или криогенными. Среди них наиболее развиты небольшие формы рельефа. По происхождению мерзлотные формы, учитывая физические особенности основных процессов рельефообразования, можно подразделить на несколько групп:
- формы рельефа, созданные процессами солифлюкции;
- формы рельефа, обусловленные термокарстовыми явлениями;
- формы рельефа, связанные с образованием морозобойных трещин.
В условиях вечной мерзлоты поверхностные воды, попадающие в грунт за счет дождей и таяния снега, не могут проникать на большую глубину, а испарение воды здесь вследствие низких летних температур весьма незначительно. В связи с этим деятельный слой перенасыщается водой и превращается в подвижную вязкую массу – плывун, который медленно сползает по кровле мерзлого грунта в направлении уклона поверхности под влиянием силы тяжести. Это движение плывуна носит название солифлюкции.
Оглеение (глееобразование) — это сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий в анаэробных условиях при переувлажнении почв при непременном наличии органического вещества и участии анаэробных микроорганизмов.
Важнейшие явления, протекающие при оглеении, — восстановление элементов переменной валентности (Fe, Mn, S, N и др.), разрушение алюмосиликатов, образование вторичных алюмофер-рисиликатов, взаимодействие подвижных продуктов минеральных соединений с активными формами водорастворимых органических веществ и образование подвижных органо-минеральных соединений.
Наиболее характерная черта глееобразования — восстановление окисного железа в закисное. Оно может происходить, по-видимому, как в результате ферментативной деятельности микроорганизмов, так и воздействия продуктов жизнедеятельности анаэробной микрофлоры (H2, H2S, масляная кислота и др.) и гумусовых кислот.
