Thermokarst

Tina dammar för permafrost i Hudson Bay , Kanada 2008.

Thermokarst är en typ av terräng som kännetecknas av mycket oregelbundna ytor av sumpiga urholkar och små hummocks som bildas när isrika permafrost tinar. Landytan förekommer i arktiska områden och i mindre skala i bergsområden som Himalaya och de schweiziska alperna .

Dessa urkärnade ytor liknar kluster av små sjöar som bildats genom upplösning av kalksten i vissa karstområden , vilket är hur de kom att ha " karst " fäst vid sitt namn, även om det faktiskt inte finns någon kalksten. Små kupoler som bildas på ytan på grund av frostlyftning med vinterns början är bara tillfälliga egenskaper. De kollapsar under påföljande sommarupptining och lämnar en liten ytsänkning. Vissa islinser växer och bildar större yta-humlor (" pingos ") som kan pågå i många år, och ibland blir täckta med gräs och starr , tills de börjar tina. Dessa kupolformade ytor kollapsar så småningom – antingen årligen eller efter längre perioder – och bildar fördjupningar som blir en del av den ojämna terräng som ingår i den allmänna kategorin termokarst .

Bildandet av permafrostsjöar på grund av uppvärmning av klimatet är en positiv återkopplingsslinga, eftersom metan, lustgas och koldioxid frigörs när permafrosten tinar, vilket bidrar till ytterligare klimatuppvärmning. Batagaika -kratern i Sibirien är ett exempel på en stor termokarstdepression.

Thermokarst sjöar

En thermokarst lake, även kallad en tina sjö , tundra lake , tina fördjupning eller tundra damm , hänvisar till en kropp av sötvatten, vanligtvis grunt, som bildas i en fördjupning som bildas av att tina isrik permafrost. En nyckelindikator på termokarstsjöar är förekomsten av överskott av markis samt att ha en ishalt på mer än 30 volymprocent. Thermokarstsjöar tenderar att bildas och försvinna på ett cykliskt sätt, vilket resulterar i en förutsägbar livscykel (se "livscykel" nedan). Fortsatt upptining av permafrostsubstratet kan leda till dränering och eventuellt försvinnande av termokarstsjöar, vilket i sådana fall lämnar dem ett geomorfologiskt tillfälligt fenomen, bildat som svar på ett värmande klimat.

Dessa sjöar finns vanligtvis i det arktiska och subarktiska låglandet, inklusive västra kanadensiska Arktis (t.ex. Banks Island, Victoria Island), Alaskas kustslätten, det inre Yukon-territoriet och det alluviala låglandet i norra Eurasien och Sibirien. Närvaron av tösjöar i en region resulterar i en termisk störning när vattnet värmer marken.

Djupet av permafrost under en sjö kommer i allmänhet att vara grundare och om sjön är tillräckligt djup finns en talik . Den allmänna morfologin (form, djup, omkrets) är varierande, med vissa tösjöar orienterade, vilket betyder att de i allmänhet är långsträckta i en specifik riktning. Även om deras bildningsmekanism inte har definitivt bevisats, tros den vara relaterad till de rådande vindarna eller stormarna. Störningen (av endera slaget) leder till övergripande uppvärmning och smältning av markisen, varefter ytsänkning sker vilket möjliggör vatteninfiltration av antingen ytvatten eller smält markis.

Teshekpuk Lake på Alaska North Slope inom National Petroleum Reserve-Alaska är den största termokarstsjön i världen.

Sjöns livscykel

Initiering

Initieringen av en tö sjö börjar med nedbrytningen av isrik permafrost. Den naturliga starten av termokarstsjöar kan avgränsas i två separata processer; oavsett om det är i kontinuerlig eller diskontinuerlig permafrost. I kontinuerlig permafrost ackumuleras vatten när isårer och polygonal mark finns. Genom diskontinuerlig permafrost är det när upptining sker i palsas (frysta torvkärnor) eller i lithalsas (mineralkärnhögar). Permafrostnedbrytning är typiskt kopplad till en ytstörning, antingen naturlig eller artificiell, i kombination med platsspecifika faktorer, såsom ishalt av permafrost, marktemperatur, etc.

Utveckling/expansion

Utvecklingen av tösjöar tenderar att vara långsam till en början, men när den genomsnittliga sjöbottentemperaturen överstiger 0 °C upphör sjön att frysa till botten och töningen blir kontinuerlig. Sjön växer i takt med att isen tinar, vilket kan resultera i att strandlinjerna sjunker ner eller att växtligheten sjunker ner, varför tösjöar i den boreala skogen tenderar att vara omgivna av " berusade träd ". Det bör specificeras att "berusade träd" (även kända som berusade skogar ) förekommer inom Yedoma-regimer. Denna funktion finns inte i alla termokarstregioner. Vid expansion i detta skede antar termokarstsjöar ofta en långsträckt form med ordnad inriktning i långaxeln.

Om sjöar bildas i ett område med isrik permafrost, kan koalescens av flera mindre sjöar inträffa, vilket ger en större vattenmassa, vilket förstärker den termiska störningen. Utvecklingen kan ytterligare underlättas av lateral bankerosion. Dessutom kan termisk nötning av termokarstsjökanter utöka sjöstorleken, såväl som sjöbottensänkningar.

Orienterad morfologi av sjöar kan anta former som "elliptisk, äggformad, triangulär, rektangulär, musselformad eller D-formad", och förekommer vanligtvis i terräng med sandiga sediment. Polemiska skolastiska diskussioner som rör utvecklingen av sjöars former är vanliga i hela litteraturen om orientering och morfologi hos termokarstsjöar. Det finns dock uppenbarligen en mängd orsaker bortom endast vindrörelser, som bidrar till sjöarnas form. Grosse et al . (2013) sammanfattar endogena och exogena element som är nyckelfaktorer i orienteringen, inklusive:

  • Omfördelning av kusthyllor genom att vind skapar isolering,
  • arrangemang av polygonala iskilar som producerar upptining, och
  • erosion från flodkanaler som orsakar inhomogena sediment.

Dränering

Innan en fullständig dränering avvattnas, drar sjökanterna sig tillbaka genom retrogressiva tönedgångar (RTS) och skräpflöden under luften. Faktisk dränering kan utlösas av fluvial erosion eller expansion av intilliggande bassänger på inlandslägen. I kustområden kan dränering bero på kustnära reträtt som leder till termisk nötning eller erosion på grund av vågverkan. Mer gradvis dränering (delvis eller fullständig) kan orsakas av lokal permafrostnedbrytning och erosion. Sjöar slutar växa när dräneringen har påbörjats, och så småningom fylls fördjupningarna av sediment, vattenväxter eller torv. Ett annat alternativ för ödet för en dränerad tösjö är att det aktiva lagret som omger sjön fördjupas till under vattennivån när isen är uttömd, vilket gör att en kvarvarande sjö kan finnas kvar.

Galleri

Se fler bilder på Wikimedia Commons - Thermokarst .

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Thermokarst&oldid=1143131894 "