5. Замерзання та відтаювання грунту. Вічна мерзлота

Замерзання грунту проходить при негативних температурах. Грунтова волога має в своєму складі різні солі, тому грунт замерзає не при 0⁰ С, а при –0,5-1,5 ⁰С. Промерзання починається з верхніх шарів і на протязі зими розповсюджується в більш глибокі шари.

Глибину промерзання грунту обумовлюють:

∆ суворість та тривалість зими;

∆ висота снігового покриву (в Казахстані зими сурові та тривалі, а висота снігового покриву мала, глибина промерзання грунту в середньому складає 2,5 м, а в наші широті – 1 м;

∆ рослинність (оголені місця промерзають глибше);

∆ теплові характеристики грунту;

∆ вологість грунту (вологі грунти промерзають на меншу глибину тому, що мають більшу теплоємність і при замерзанні вода виділяє теплоту).

Навесні замерзлий шар відтаює зверху під впливом нагрівання поверхні, а також знизу за рахунок приходу тепла від нижніх шарів.

В північні напівкулі є райони, де грунти літом повністю не відтаюють. Глибина шару вічної мерзлоти коливається від 1-2 м до кількасот метрів (Якутія – 145, Забайкалля до 60 м).Територія охоплена вічною мерзлотою охоплює частину Канади, майже всю Аляску, Гренландію, в Азії від Кольського півострова на заході до Далекого Сходу. На півдні вічна мерзлота особливо далеко розповсюджується в Забайкаллі. Південний кордон вічної мерзлоти співпадає з ізотермою середньо річної температури повітря –2⁰С.

Влітку верхні шари грунту в районах вічної мерзлоти на півночі відтаюють на декілька десятків сантиметрів, а на півдні на 10-15 м і більше. Відтаювання грунтів дозволяє вирощувати деякі культурні рослини (овочеві, зернові). Коренева система рослин розміщується в верхніх шарах, які більш прогріті. Літом в цій зоні випадає невелика кількість опадів, але шар мерзлоти затримує талі води і таким чином рослини отримують необхідну вологу, а в деяких місцях навіть надмірну. Це пояснює заболоченість тундри.

Питання про походження вічної мерзлоти вивчено недостатньо, вважають, що вона виникла в льодниковий період. В районах промислового засвоєння спостерігається деяке руйнування вічної мерзлоти. В даний час вічну мерзлоту частіше називають багаторічною мерзлотою.

6. Екологічне значення температурного режиму грунту

З температурним режимом грунту пов’язано розуміння деяких важливих грунтових режимів. Крім того, знання температурного режиму грунту важливе і з практичної точки зору.

• грунтоутворюючі процеси потребують певних температур для діяльності мікроорганізмів, хімічних процесів;

• добові коливання температури грунту сприяють обміну між грунтовим повітрям і нижнім приземним шаром атмосфери;

• пароподібна волога в грунті переміщується з областей з більшою температурою в області низької температури. При цьому проходить конденсація вологи на холодних грунтових частинках;

• зимою під час замерзання та відтаювання грунту проходить руйнування грунтової структури замерзлою водою в структурних агрегатах.

В Україні зима характеризується частою відлигою (табл. 21).

Таблиця 21.

Кількість днів з відлигою

Метеостанція	Місяці
	ХІІ	І	ІІ	зимовий період
Київ	14,8	12,2	11,9	39
Львів	19,0	14,1	14,2	47
Харків	11,9	9,8	9,6	31
Одеса	23,2	19,4	18,8	61

Найбільш частіші відлиги на півдні України, де їх число за зиму сягає 61 день. На сході України відлиги менш часті. Відлиги часто повторюються в грудні, а до кінця зими кількість днів з відлигами зменшується.