极寒之地的冻土（上）

郭艳 邓全贵

随着活动空间的扩大以及对资源需求的增加，人类逐渐将目光投向了太空、海洋和寒冷的极区。如近四五十年来，美国、英国、加拿大等国为解决能源危机，加紧开发北极和北极近海的石油和天然气。但是包括多年冻土在内的寒区有着自己独特的环境特性，它是一个很脆弱的环境体系，一旦遭到破坏就无法挽回。所以在开发冻土区前，我们必须了解它。

一、什么是冻土

冻土是指零摄氏度以下并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土（数小时/数日以至半月）、季节冻土以及多年冻土。

季节冻土随季节变化而发生周期性的融冻，冬季土层冻结，夏季全部融化。

多年冻土指多年处于冻结状态的土层，或至少连续两年处于冻结状态的土层。

多年冻土区的冻土可分为上下两层，上层是夏融冬冻或是昼融夜冻的活动层，下层是多年冻结不融的永冻层。活动层的厚度随纬度和高度的增大而减小，它的冻融深度与每年冬夏季节的温度有关。

二、冻土典型地貌

【冰核丘】

冻土层中常夹有未冻结层，未冻结层中的水分在地下慢慢凝结成冰体，使地面膨胀隆起，形成冰核丘，又称冻胀穹丘。穹丘的隆起量可达五十米以上，上有火口状下陷。

冰核丘的规模大小不等。一年生的冰核丘的规模较小，高只有数十厘米至数米;多年生的冰核丘规模较大，高可达十余米至数十米，直径从三十米到七十米不等。

冰核丘有时能产生爆炸。夏季气温上升很快，上部冻结层迅速融化，冻结土层急剧变薄，这时如果冰核丘内含有气体，承压力很高的地下水就可能发生喷水爆炸。……