12. Криогенные процессы и явления, их систематизация.

Экзогенные геологические процессы и явления в криолитозоне обусловлены реакцией верхних горизонтов горных пород на новообразования или деградацию многолетнемерзлых пород в ре­зультате изменения условий теплообмена с атмосферой Поэтому в общем плане развитие криогенных геологических процессов представляет собой перестройку комплексов геокриологических условий, выражающуюся в изменении температурного режима пород, их состава, свойств, льдистости и в целом криогенного строения и мерзлотного рельефа земной поверхности Особеннос­ти экзогенных геологических процессов в криолитозоне связаны с периодичностью процессов промерзания и оттаивания, охлаж­дения и нагревания верхних горизонтов горных пород, специфи­кой изменения свойств промерзающих, мерзлых и оттаивающих пород, временной периодической изменчивостью их напряжен­ного состояния. По существу, мерзлотно-геологические явления (образования) представляют собой геоморфологические проявле­ния криогенных процессов в криолитозоне и создают специфи­ческий облик криогенных форм рельефа.

По основным ведущим агентам природной среды, являющим­ся движущей силой процессов и формирующихся явлений, все экзогенные мерзлотно-геологические процессы в криолитозоне могут быть подразделены на четыре основные группы.

К первой группе относятся собственно криогенные (мерзлотно-геологические) процессы, развитие которых вызвано сезонными и многолетними колебаниями тепломассообмена на зем­ной поверхности и в подстилающих горных породах. Это: 1) морозобойное растрескивание и криогенное выветривание, связан­ные с многократным повторением циклов промерзания и оттаи­вания пород, охлаждением мерзлых пород в сезониомерзлом слое и в слое годовых колебаний температуры, включая сезонноталый слой, а также с динамикой напряженного состояния порол а пе­ременном температурном поле; 2) морозное пучение пород и на-ледообразование, обусловленные сезонным и многолетним про­мерзанием пород, подземных и поверхностных вод, увеличением объема пород при льдовыделении; 3) термокарст, связанный с сезонным и многолетним оттаиванием сильнольдистых пород, под­земных пластовых залежей и полигонально-жильных льдов, с из­менением свойств, осадкой и размоканием пород при оттаива­нии.

Развитие второй группы флювиальных, абразионных и воднобалансовых процессов вызвано механическим и тепловым воз­действием на мерзлые и оттаивающие породы водных масс, годо­выми колебаниями теплообмена на поверхности почвы и много­летними колебаниями водного баланса поверхности. В эту группу входят термоабразия, термоэрозия, заболачивание, развитие лед­ников и связанные с ними образования, такие как озы, камы, снежники и др. Все они имеют процессы-аналоги вне криолитозо­ны. Однако специфика протекания этих процессов в многолетне­мерзлых породах вызывает необходимость их выделения в само­стоятельную группу. Развитию термоабразии и термоэрозии все­гда предшествует оттаивание пород на какую-то глубину, сопро­вождающееся нарушением структурных связей в породах, изме­нением их физико-механических, фильтрационных и теплофизических свойств.

Заболачивание в криолитозоне проявляется в особых условиях торфонакопления, при которых рост торфяных залежей часто про­исходит одновременно с их промерзанием, что находит выраже­ние в захоронении растительных остатков, в темпе роста торфя­ников и в их криогенном строении.

Особенности развития пере­численных процессов проявляются также в формировании мезо- и микрорельефа, в преобразовании ими чехла рыхлых отложе­ний, в формировании специфических генетических типов новых геологических образований (сингенетически промерзающих озер­ных и прибрежно-морских отложений, делювиальных и пролювиальных образований, в образовании торфяников и др.).

Ледники в криолитозоне, так же как и на высоких элементах рельефа, поднятых в холодные слои атмосферы, преобразуют ре­льеф, сглаживая его при движении, выпахивая глубокие троговые долины, формируя озы, камы, оставляя на пути движения эрратические валуны и несортированные толщи ледниковых отло­жений.

Третья группа объединяет гравитационные процессы, такие как солифлюкция, курумообразование и десерпция, оползание, об­рушение, осыпание и др. Некоторые из них имеют аналоги вне криолитозоны, другие характерны только для нее (криодесерпция, курумообразование). Но все гравитационные процессы в крио­литозоне отличаются своеобразием механизма, обусловленным пе­риодическим изменением состояния пород, их свойств при про­мерзании и оттаивании, развитием особых пластично-вязких де­формаций оттаивающих и мерзлых сильнольдистых пород, дефор­маций форм морозобойного растрескивания пород и выпучива­ния каменного материала в чехле рыхлого покрова. Гравитацион­ные процессы в криолитозоне приводят к формированию особых форм мезо- и микрорельефа: курумных и солифлюкционных по­токов, полей, террас. Кроме того, с этими процессами в криоли­тозоне связано формирование специфического состава и строения соответствующих склоновых отложений (солифлюкционных, наледных, ледниковых, гольцовых льдов).

Наконец, к четвертой группе относятся процессы эолового происхождения. Сезонное и многолетнее промерзание—оттаива­ние, термогенное выветривание, морозобойное трещинообразование накладывают отпечаток на протекание эоловых процессов и на облик формирующихся эоловых отложений.

Часто в природе процессы последовательно сменяют друг друга, при этом каждый предыдущий процесс создает условия для развития последующего Морозобойное растрескивание пород и образование повторно-жильных льдов создает предпосылки для развития термокарста при потеплении климата. Результатом этого являются озера, заполнение и зарастание котрых вновь приво­дит к началу морозобойного растрескивания при многолетнем промерзании пород.