Если по - простому, то бугры пучения - это гидрологические явления, отражающие взаимодействие между промерзанием грунта и гидродинамикой грунтовых вод.
Бугры пучения:
- это положительные формы криогенного (мерзлотного) рельефа:
- возникают в областях развития многолетнемерзлых или сезонномерзлых пород;
- образуются при промерзании сильно увлажненных горных пород, что способствует увеличению их объема за счет образования льда;
- встречаются одиночно и группами, обычно в понижениях рельефа;
- размеры:
- высота (средняя) - до 2 м, максимальная - до 40 м,
- макс. Ø основания - до 400 м;
- зона возникновения: Россия, Скандинавские страны, Гренландия, Северная Америка, Шпицберген, Монголия, Тибет.
Они часто встречаются в районах с высоким рельефом и связаны с весенним стоком и образованием наледи.
Наблюдаются в криолитозонах Арктики, Сибири и Дальнего Востока:
- здесь верхний слой земной коры характеризуется отрицательной температурой горных пород и почв и наличием или возможностью существования подземных льдов,
- состоит из областей наземного оледенения и распространения мерзлых горных пород на суше, долговременных многолетних и сезонных ледовых покровов на море.
Кристаллическая структура ледяного ядра внутри бугров пучения подтверждает гипотезу о том, что основным механизмом образования этих образований является инфильтрация грунтовых вод в остаточные зоны активного слоя с последующим быстрым замерзанием.
Ледяное ядро характеризуется верхней зоной из относительно мелких беспорядочно расположенных равногранных кристаллов льда, которые с увеличением глубины сменяются столбчатыми многогранными кристаллами, обычно превышающими 200 мм в длину, с Ø кристаллов 25 - 35 мм.
Петрографический анализ показывает, что ориентация c-оси перпендикулярна удлинению кристаллов, при этом кристаллы растут вдоль базисной плоскости в направлении a-оси.
Обычно бугры пучения покрыты слоем поверхностной растительности, которая изолирует верхние слои.
Под ним находится тонкий (10–50 см) слой торфа, переходящий в богатый органическими веществами ил.
Ил перекрывает пласт прозрачного льда. Лед нередко выглядит слоистым, с полосами газовых пузырьков и иногда с включениями осадочных пород.
В некоторых лед образует эпигенетическое тело, перекрывающее залегающие выше заледенелые отложения, богатые льдом.
В других случаях ядра состоят из одного или нескольких слоев прозрачного льда, изогнутых над заполненной водой камерой.
Как правило, интервал толщины льда 30 - 80 см, а высота камеры 20 - 90 см.
Газовые включения варьируются от небольших сферических пузырьков до вертикально ориентированных вытянутых трубчатых пузырьков, иногда Ø 1 см и длиной 3 - 4 см.
Не следует путать сезонные бугры пучения с многолетними ледяными курганами.
Есть бугры газового пучения.
Когда давление газовой смеси превышает 12 атмосфер, поток большой силы, сопровождаемый громким звуком, вырывается, разрывая земную поверхность вечной мерзлоты, разбрасывая глыбы льда и грунта на сотни метров, образуя воронку цилиндрической формы, глубиною до 50 метров с идеально круглыми формами.
Криогенные процессы, в тч. сезонное образование бугров пучения грунтов, оказывают влияние на объекты нефтегаза (особенно подземные трубопроводы), горнодобывающей промышленности, объекты инфраструктуры (мосты, дороги).
Примером может служить воронка, образовавшаяся еще в 2015 г. в 3,5 км от Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения, на последствии развития бугра пучения.
Постепенно там образовалось озеро.
В 2020 г. в Ямальской тундре обнаружена 17я воронка бугра газового пучения, очень больших размеров.
Дистанционное зондирование с использованием БПЛА могут быть эффективным инструментом для оценки динамики криогенных явлений, таких как бугры пучения.
