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什么是冻土?青藏高原的河流源头藏着多少“冰”

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你知道青藏高原的河流源头藏着多少 “冰” 吗?冻土、积雪、冰川之中封存的冰体,消融成涓涓源流,滋养东亚与东南亚。而维系这一切的冰冻圈层,正发生着无声的变化。

特殊的岩土——冻土


在青藏高原高寒的气候环境下,一些地区土壤和岩石中的水,多以冰的形式存在。这种温度等于或低于0摄氏度、含有冰的各种岩石和土壤就是冻土。

根据土壤和岩石保持冻结状态的时间,一般分为短时冻土、季节冻土和多年冻土,其中多年冻土的冻结状态可持续数十年以上。


冰对岩石裂隙两壁产生巨大的压力。当气温回升时,冰融化,加于两壁的压力骤减,使两壁的压力向中间转移。在反复的冻结和融化过程中,岩石的裂隙扩大、增多,以致石块被分割出来,这种作用叫作“冻融作用”。冻融荒漠化是在气候变异以及人为活动的作用下,使高海拔地区多年冻土发生退化,季节融化层厚度增大,地表岩土的冻土地质地貌过程得到强化,造成植被衰退、土壤退化、地表裸露、破碎化的土地退化过程。

冻融荒漠化的四大“并发症”

青藏高原的冻融荒漠化十分普遍,在高寒草甸和土壤水分较多的多年冻土区,由于土壤的冻结作用、地下水或土壤水分迁移冻结,导致地下水聚集,使地表隆起形成丘状地带,这一个个隆起“小山包”便是冻胀丘。

1 冻胀丘


冻胀丘让草地退化(供图/闫峰)

冻胀丘是草地发生冻融荒漠化的一个重要特征。冻胀丘中的土壤结构和植物根系都被破坏,即使冰融化以后,地表也很难降至原位。频繁的冻融过程也使部分地区形成高达数米的冻胀丘。

2 草地破碎化


冻胀丘不仅让草地退化,还会导致草地破碎化(供图/闫峰)

高寒草甸区冻胀丘在一定程度上改变了地表径流,导致部分缓坡和低地积水严重,继而引起草地破碎化和地表裸露区增加等草地荒漠化问题。

3 热融塌陷


位于青海省刚察县的热融塌陷(供图/闫峰)

随着冻土内冰的消融和水分流出,地下有时会形成较大的空洞区。表层的土壤和植被在重力作用下发生沉降和塌陷。大面积的热融塌陷往往会造成地区植被和土壤的显著退化。

4 融冻泥流


位于青海省玉树藏族自治州称多县的融冻泥流(供图/闫峰)

冻土区随着表层冻土的解冻融化,坡体中的饱水松散土层和风化层之间的摩擦力减小,在重力作用下,发生沿斜坡缓慢流动或蠕动形成融冻泥流,使得植被和土壤遭到强烈破坏。

对冻融荒漠化说不!


为了尽量减小冻土退化对工程建设的影响,以青藏高原冻土区路基建设为例,除了及时做好工程区的土方回填、草地恢复外,还应该因地制宜地采用加保温板、碎石护坡、热棒以及通风管等工程措施,降低因冻土退化造成的危害。

青藏高原冻融荒漠化防治任务艰巨。为了降低冻融荒漠化的负面影响,我们需要注意以下几点:

  • 减少二氧化碳等温室气体排放,减缓全球变暖强度。中国近期推进的碳达峰和碳中和目标,对于减少温室气体排放具有深远意义;

  • 合理安排冻融荒漠化地区居民的生产和生活。冻融荒漠化严重地区要大力开展天然草地的改良和恢复工作,科学筹划当地畜牧业的发展;

  • 合理开发和区域保护相结合,减少人类工程对冻土退化脆弱区的干扰和破坏,降低冻融荒漠化的发生风险。

来源:知识就是力量

编辑:Zemin

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