【zt】神秘的冻土3:高原草地上的泥石流

转自宋基会嘉公益
原文: https://mp.weixin.qq.com/s/IsC7nj8sx58FlOJv-MRouA (音频版)
作者:赵淑萍、南昭瑾
音频:高原草地上的泥石流,07:54

2017年9月份,一段拍摄自青海玉树的视频在网上流传,引起了网友们的极大兴趣。在视频中,绿色草原被“撕裂”,黑色的泥土从地下翻起来,像是被推土机推着前进一样,沿着坡面缓缓向下滑动,宛如一条黑色的河。

要了解这个地质现象,就需要了解一种广泛分布于寒冷地区的一种土体——冻土。冻土是指土壤里面含有冰的土体,需要在比较寒冷的地方发育,因此世界上的大部分冻土都分布在南极和环北极地区,我国的冻土区主要分布在青藏高原、蒙古高原和东北,而视频里的发生地玉树,就处于青藏高原地区,那里有广泛的冻土分布。自然界冻土区的近地表的土壤夏季融化、冬季冻结,这样反复的冻融会导致很多问题。

在年复一年的夏去冬来中,土壤中水分的冻结、融化、流动迁移,不断循环,也会不断地改变着地表的形态,于是就产生许许多多奇特的冻土地质现象。比如冻胀丘,就是一种典型的冻土地貌,土壤中的水分冬天结冰后,体积膨胀,将土壤顶起,形成一个一个的小土丘,像“皮肤上的痘痘”,也有一些冻胀丘比较大,可以形容为地面上的“冻疮”。而在夏天的融化时期,土壤层解冻凹陷下去,周围的土壤水汇集到低洼处,就会形成热融湖塘。

冻土灾害分为很多种,高原上最常见的就是冻胀灾害了,这是一种冻土冻融循环导致地表起伏,从而引发的灾害,冬天冻土隆起,夏天塌陷,会导致我们在青藏高原建设的公路、铁路等设施变形受损,需要不停地维护。另一类型的冻土灾害是热融灾害,比如热融滑塌发生在有很厚地下冰的坡上,当工程施工或者自然因素造成原本埋藏在地下的冰层暴露,暴露的冰层发生融化,使得冰上面的土壤失去了支撑,发生塌落,同时上面的地下冰又被暴露出来,融化塌落,从而造成像多米诺骨牌那样的连锁反应,经常是从下向上一块一块发生发展,最终造成较大规模的滑塌。

冻土中的融水增加并发生迁移,也会间接引发一些其他的灾害。2018年末,科学家发现青藏高原可可西里地区的盐湖水量迅速增加,如果发生溃决,在不久将来可能会冲毁青藏公路、铁路和铺设在地下的线缆。而盐湖水量增加的原因之一可能就是冻土融水进入湖泊。

玉树视频中的地质灾害产生的原因了:这是由于冻土中冰层的融化造成的。这种类似泥石流的现象被称为融冻泥流。融冻泥流和普通泥石流有很多相似之处,它们都是因为土壤中含有的水分增加,受到重力作用,水份带着土壤颗粒和石块,一起向下坡处滚动。

高原上发生的融冻泥流,却不仅仅只能由大雨导致。高原上分布有广泛的冻土和积雪,当春天天气回暖时,浅层冻土层和积雪层会融化解冻,融化后的雪水、冻土融水在土壤中汇集,也会导致土壤中的含水量升高。因此,在高原上,即使没有出现大暴雨,融冻泥流依然会发生,并且持续的时间更长。

通常情况下融冻泥流流动速度十分缓慢,一年也移动不到1米的距离,很难看出土壤在运动。长度一般在数百米,宽度在几十米,正如我们从玉树的新闻视频里看到的,内部土壤会翻出地表,与周围的草地相比有明显区别。融冻泥流尽管运动速度不快,但带着大量的泥沙,仍然能够造成比较大的灾害后果。在玉树地区发生的融冻泥流,就是泥流发生前连续下过多场大雨,诱发的规模较大的融冻泥流。

随着全球气候变暖,下雨增加,世界各地的多年冻土都出现了退化的趋势,冻土里面的水分运动更加活跃,大大增加了冻土灾害发生的概率和危害。科研人员在加拿大的一座冻土区小岛上的观测研究表明,在1984年岛上只发生63起因为冻土解冻造成的滑塌,而到了2013年,却发生了4077起。

保护冻土,也是为了保护我们赖以生存的环境,希望大家都能够从自己做起,为建设更加和谐的生态环境贡献出自己的一份力量。

Leave a Reply

Your email address will not be published.