Охарактеризуйте процессы термоабразии, термоэрозии

Термоэрозия, сочетание теплового и механического воздействия текущей воды на мёрзлые горные породы и лёд. Начальная стадия Т. мёрзлых горных пород обычно предопределяется вытаиванием содержащихся в них ледяных жил, вследствие чего на дневной поверхности возникает полигональная сеть эрозионных канав. Эти канавы при наличии естественного уклона поверхности становятся путями стока талых вод и дождевых осадков, в свою очередь оказывающих дальнейшее тепловое и эродирующее воздействие на мёрзлые породы.

В образовании речных долин преобладающая роль принадлежит донной и боковой эрозии. При этом в криолитозоне боковая эрозия преобладает над глубинной, что предопределяет частое меандрирование рек и формирование стариц.

Деятельность временных водотоков в криолитозоне сопровождается формированием расчлененного рельефа, который наиболее присущ краевым частям надпойменных террас. Наблюдения показывают, что антропогенное разрушение почвенно-растительного покрова на участках, имеющих определенные перепады высот, приводит к образованию термоэрозионных рытвин, перерастающих порой в овраги. Такие формы рельефа обычно наследуют колеи дорог, проложенных вдоль уклона поверхности. Сначала они имеют V-образную форму, когда скорость их роста в длину достига­ет 10—20 м/год, а иногда (на дне балок и лощин) — 100—150 м/год. Бурный рост оврагов со временем ослабевает, что означает их ста­билизацию, когда все возрастающий криогенный снос со склонов на днище оврагов препятствует их последующему углублению. Днища таких оврагов становятся плоскими, сохраняя крутое па­дение, а их длина поэтому редко превышает 1 км. На основании имеющихся данных можно также говорить о примерных сроках завершения стабилизации оврагов. Это происходит через 20—30 лет после начала разрастания термоэрозионных форм рельефа. К районам, в которых отмечены случаи бурного роста оврагов, относятся север Западной Сибири, север Якутии, зона БАМ и др.

Различают три основных вида термоэрозии:

n бороздчатую,

n овражную

n и речную.

При бороздчатой термоэрозии сравнительно однородные по микрорельефу склоны порываются системой часто расположенных неглубоких промоин (1-1,5 м). Эти промоины формируются в слое сезонного оттаивания. Наиболее часто бороздчатая термоэрозия поражает железнодорожные и шоссейные грунтовые насыпи, а также откосы выемок. При этом выносимый размывом дисперсный материал заносит водоотводные сооружения, что выводит из строя систему дренажа.

Временные водотоки, формирующие бороздчатый размыв, отличаются небольшой энергией и кратким периодом существования (обычно до 1 суток). Они связаны только непосредственно с периодом выпадения дождей, но обычно характеризуются частой повторяемостью. Промоины-борозды отличаются V-образным поперечным профилем и не имеют разработанного продольного профиля.

В случае овражной эрозии, развивающейся преимущественно в тальвегах рельефа, размыву подвергаются более глубокие горизонты, в том числе и многолетнемерзлые толщи, часто содержащие залежи подземного льда. Образования овражной термоэрозии имеют более или менее значительные водосборные поверхности, вследствие чего водный поток в них может существовать сравни­тельно долгое время — несколько суток и более и формироваться не только атмосферными осадками, но также поверхностными и грунтовыми водами (водами СТС).

В развитии продольного профиля оврагов выделяются четыре основные стадии:

первая — промоина V-образной формы глубиной от 0,3 до 2—5 м;

вторая — овраг, также V-образного сечения, в вершине которого образуется обрыв высотой от 1—2 до 10 м и более;

третья — овраг с разрабо­танным дном, профиль которого близок к «профилю равновесия», с системой растущих боковых отвержков;

четвертая — балка-овраг, в котором после достижения «профиля равновесия» постепенно затухает донная эрозия и происходит выполаживание склонов процессами поверхностного смыва, солифлюкпии, оползания и др. Поперечный профиль здесь постепенно приобретает U-образную форму.

Речная термоэрозия проявляется в боковом подмыве аллювиальных террас или коренных уступов, сложенных многолетнемерзлыми породами. Особенности ее развития в основных чертах сходны с размывом берегов водоемов.

Коренное изменение структурных связей многолетнемерзлых пород при оттаивании существенно меняет и их устойчивость к размыву. Исходя из особенностей и соотношения оттаивания и размывания ММП, выделяются (Ершов, 1982):

мерзлоэрозионный размыв, т.е. размыв непосредственно мерзлых пород без их предварительного оттаивания;

предельно-термоэрозионный размыв, когда оттаивающие породы, не успев восстановить структурные связи, сносятся с поверхности мерзлого массива водным потоком; этот тип размыва является термоэрозионным, так как размываются породы посткриогенной структуры с малой механической прочностью.

В случае если оттаявшие породы восстановили структурные связи, происходит их эрозионный размыв, характеризующийся общим снижением интенсивности по сравнению с термоэрозионным.