Наука геокриология (мерзлотоведение). Научные и практические задачи геокриологии
Основатель науки М.И. Сумгин считал объектом вечномерзлые, и мерзлые грунты, поэтому называл науку
«мерзлотоведением». По мере развития науки, изменялись представления о мерзлых породах, их эволюции,
уточнялись терминология. Термин «мерзлотоведение» со временем пришлось заменить, так как стало
очевидно, что «вечная мерзлота» не вечна. Пришлось заменить и название науки.
Термин «геокриология» предложил использовать выпускник МГРИ (1935 г. выпуска, специальность
гидрогеология и инженерная геология), профессор П.Ф. Швецов взамен устаревшего термина
«мерзлотоведение».
Объект общей геокриологии – мерзлая зона литосферы.
Предмет общей геокриологии:
законы формирования и развития во времени и пространстве толщ (мерзлых горных пород) криогенных толщ (КТ),
состав, строение и свойства КТ,
криогенные процессы, связанных с отрицательными температурами.
1. Динамическая геокриология –
изучает тепловое состояние Земли (измерение температуры в скважинах) и факторы, влияющие на его изменение.
изучение и прогнозирование криогенных процессов.
2. Литогенетическая геокриология – изучает состав, строение и свойства мерзлых осадочных пород, которые тесно связаны с условиями их промерзания
3. Региональная и историческая геокриология изучает
зональные, высотно-поясные и региональные закономерности формирования и развития толщ мерзлых пород, их распространение. Районирование, картирование.
историю возникновения и развития мерзлых пород, эволюцию мерзлых пород.
4. Инженерная геокриология изучает условия строительства и эксплуатации инженерных сооружений в районах развития многолетнемерзлых пород.
При неблагоприятном прогнозе взаимодействия сооружений с мерзлыми породами составляется проект мероприятий по управлению мерзлотным процессом.
5. Физика, химия и механика мерзлых пород
Мерзлая порода – сложная многофазная система: газ, твердые минеральные частицы, органика, вода в 3 фазах. Это направление – теоретическая база всех научных направлений геокриологии.
6. Геокриологический прогноз и геоэкология криолитозоны изучение последствий масштабного освоения криолитозоны
Научные задачи геокриологии
Лед, входящий в состав КТ сохраняет информацию об условиях промерзания породы, что дает возможность проводить палеореконструкции. По рисунку криогенных текстур можно восстановить условия промерзания отложений. КРИОТУРБАЦИИ (от крио... и латинского turbatio - смятие, беспорядок), нарушения в залегании грунтов в областях многолетней мерзлоты и сезонного промерзания отложений, выражающиеся в деформациях грунтов, их изгибании, смятии, перемешивании, внедрении слоёв один в другой. (Ярославская область)
Практические задачи геокриологии
Повышение температуры криогенных толщ (даже в отрицательной области значений) приводит к снижению несущей способности грунтов как оснований сооружения, а таяние льда ведет к тому, что грунты становятся пластичными или текучими, поэтому любая хозяйственная деятельность в районах распространения КТ и глубокого сезонного промерзания (строительство, с/х, грр, добыча ПИ) невозможно без учета состояния горных пород. (Разрушаются жилые дома из-за потери несущей способности грунтов. Подобные явления зафиксированы в Якутске, Надыме, Салехарде)