Рычагов Г.И. Общая геоморфология

Термокарстовые процессы: тетрагональные грунты, многолетние бугры пучения, торфяные бугры

В областях относительной стабилизации, сложенных рыхлыми сильнольдистыми сингенетически мерзлыми толщами с мощными полигонально-жильными льдами, широко развиты термокарстовые процессы, которые приводят к образованию разнообразных форм: от мелких термокарстовых западин до обширных термокарстовых озер и глубоких, разнообразных по площади котловин-аласов. Размеры аласов колеблются от нескольких десятков метров до нескольких километров в поперечнике, глубина их достигает 30 м (см. рис. 136, Б, приложение 22). Особенно широко термокарстовые котловины развиты на древних аллювиальных равнинах центральной и северной Якутии, где формируются специфичные озерно-термокарстовые ландшафты. На склонах речных долин и аласов развиты термоэрозионные рытвины и овраги, солифлюкция.

В областях преобладающей аккумуляции – поймах и дельтах рек, приморских низменностях (лайдах), низменных заболоченных равнинах, мелких озерах и днищах аласов – в ходе сингенетического (то есть одновременного) с осадконакоплением промерзания происходит развитие своеобразных мерзлотных образований. Это главным образом ледяные полигональные жилы, связанные с морозобойным растрескиванием, растущие вверх вместе с накоплением осадков. Рост ледяных клиньев приводит к выжиманию грунта в стороны и вверх по контакту с ледяными клиньями (рис. 135). В результате образуются валиковые полигоны. Высота валиков несколько десятков сантиметров (редко более 0,5 м), ширина 1-3 м, ширина канавок между валиками смежных полигонов 1-2 м, средний поперечник полигонов 15-25 м, реже больше.

Сингенетическая ледяная жила
Рис. 135. Сингенетическая ледяная жила. На фото хорошо видна деформация слоев осадков на контакте с ледяной жилой (Фото Т.П. Кузнецовой)

На рыхлых грунтах пойм, речных и морских террас наблюдаются и более крупные формы рельефа подобного типа, так называемые тетрагональные грунты (рис. 136). Валообразные гребни у них высотой до 2 м, а в поперечнике ровных площадок – 100-200 м. А.И. Попов наблюдал на Западно-Сибирской равнине и в Большеземельской тундре блоки, размеры которых достигали 300, 500 и даже 1000 м в поперечнике. Это уже формы не микро-, а мезорельефа.

Полигонально-валиковый рельеф
Рис. 136. А. Полигонально-валиковый рельеф
Полигонально-валиковый рельеф на пойме северной реки – тетрагональные грунты
Рис. 136. Б. Полигонально-валиковый рельеф на пойме северной реки – тетрагональные грунты (Фото Б.А. Тихомирова).
Полигонально-валиковый рельеф и булгуннях на пойме р. Яны
Рис. 136. В. Полигонально-валиковый рельеф и булгуннях на пойме р. Яны (аэрофото)

В областях преобладающей аккумуляции часто встречаются многолетние бугры пучения – гидролакколиты (в Якутии их называют булгунняхами, в Канаде – пинго). Образование их связано с внедрением («инъекцией») подземных вод между многолетнемерзлой толщей и промерзшей частью сезонно-талого слоя. Высота гидролакколитов колеблется от 10 до 30 м, реже больше, диаметр – от нескольких десятков до сотен метров. На поверхности бугров пучения часто наблюдаются динамические трещины, а иногда термокарстовые воронки и кратерообразные термокарстовые озера (рис. 137, приложение 23). Многолетние бугры пучения, возникшие на месте торфяных болот, называют торфяными буграми. Размеры их невелики: высота 2-4 м, иногда до 8 м, диаметр основания от 5 до 30 м (рис. 138). Бугры пучения могут быть и сезонными: они появляются зимой и разрушаются летом. Размеры таких бугров небольшие: высота 30-40 см, поперечник 2-3 м. Следует отметить, что все формы пучения, независимо от их размеров, создают наибольшие трудности при строительстве в областях распространения вечномерзлых грунтов.

Бугор инъекционного пучения (пинго). Северная Канада
Рис. 137. Бугор инъекционного пучения (пинго). Северная Канада (Фото А. Уошберна)
Растущие торфяные бугры пучения
Рис. 138. А. Растущие торфяные бугры пучения (Фото А.П. Тыртикова)
Лиственница, разорванная снизу в результате формирования бугра пучения
Рис. 138. Б. Лиственница, разорванная снизу в результате формирования бугра пучения (Фото А.П. Тыртикова)