永久凍土

世界永久凍土分布帶

永凍土英語Permafrost,又譯永凍層永凍土層多年凍土)是一個地質學的名詞,指當凍土層(frost soil)處於水的結冰點以下超過兩年的狀況。

結構

永凍層一般分布在地下30~40厘米處,通常又分為上下兩層,上層夏季融化,下層仍處於冰凍狀態。

永久凍土地帶的泥土不一定有水份,例如在無孔基岩(不透水的岩石)裡就不可能有水;但在大多數情況下,水不單存在,而且更超過地表物料的潛在水飽和量。

一般的凍土層在氣候回暖或受到強壓時,凍土內的冰會溶解成為水;但永久凍土的所在之處,即使在天氣回暖之時,氣溫仍然在結冰點以下,使凍土內的冰不能再次溶化成為水份,因而使凍土的組成不變。其持續冰凍時間可長達1000年以上。

形成的兩個必要條件

  • 氣溫要很低,如果年平均氣溫高於零度,雖然可以形成季節性凍土,卻無法形成永久凍土。
  • 持續時間較長。現在發現,在北極地區凍土層一般都有幾百米的厚度[1],而大氣的低溫要傳導到地表以下幾百米的深度,經過幾百、幾千年甚至更長的時間才能完成。

永久凍土地帶的水份長期結凍,一般植物難以生長。大多數永久凍土都位於高緯度的地區[2],例如:北極和南極附近的陸土,唯一的例外是位於青藏高原的凍土帶,是因為高度而使土地變成永久凍土。

由於氣候的轉變,永久凍土的範圍亦會隨氣候而有所增減。現時地球上有20%的土地被凍土覆蓋。這些凍土,有連綿不斷的永久凍土地帶,亦有孤立的不連續永久凍土,以及被冰河所覆蓋的地方。

凍土層上復是所謂活動層季節性融化,在夏季,唯一可以在活動層內支持植物生命,可以完全融化了一部分的一年。活動層厚度不一,但一般年份和地點0.6-4米(212英尺)厚。在連續多年凍土區和多年凍土深度嚴酷的冬天厚達440米(1330英尺)。阿拉斯加(1.8(1970英尺)prudhoe灣,阿拉斯加最厚達726米(2382英尺)在加拿大北極群島和高達1493米(4510英尺)在北部萊娜和雅娜在西伯利亞流域。

影響

永凍層對環境可產生有益的影響,如分解二氧化碳,減少二氧化碳的排放等。

參見

  • 永凍冰:與永久凍土一樣,只有冰塊而沒有泥沙的冰層,由於處於極嚴寒的地域,所以當地的冰層亦不會融化。
  • 凍土層

參考文獻

注釋

  1. ^ 永凍層的厚度隨緯度的增高而增厚,隨緯度的降低而逐漸消融,通常以北緯48度為地理分界線。
  2. ^ 一般存在於北緯48度以上的地區。