Мерзлотный термокарст

Мерзлотный термокарст - процесс неравномерного проседания почв и подстилающих горных пород вследствие вытаивания подземного льда, а также просадки земной поверхности, образующиеся при протаивании льдистых мерзлых пород и вытаивании подземного льда.

В результате образуются воронки (провалы), внешне напоминающие карстовые формы рельефа. Термокарст преимущественно распространен в области развития многолетнемерзлых пород. Термин введен в обращение М. Ермолаевым.

Достаточным условием для начала развития термокарста или причиной возникновения термокарста служит такое изменение теплообмена на поверхности почвы, при котором:

• либо глубина сезонного оттаивания начинает превышать глубину залегания подземного льда или сильнольдистых многолетнемерзлых пород,
• либо происходит смена знака среднегодовой температуры и начинается многолетнее оттаивание мерзлых толщ.

Процесс развития термокарста по-разному протекает в случае оттока воды из термокарстовых понижений и в случае их обводнения:

• если вода не скапливается в понижении (сточный термокарст), этот процесс носит затухающий характер;
• там, где оттаявшие осадки оседают на дне в виде кочек и других блоков породы, закрывают не вытаявшую льдистую породу, затем заносятся мелкоземом, зарастают и промерзают сверху и снизу, со стороны мерзлой породы, термокарст обычно прекращается;
• если же отложения сезонноталого слоя эродируются (выносятся водой), то вытаивание подземных льдов может возобновиться и прогрессивно развиваться. В этом случае термокарст обычно сопровождается процессом термоэрозии.

При зарождении бессточного термокарстового понижения процесс развивается иначе.
Появление в понижении воды, аккумулирующей солнечное тепло, приводит к повышению температуры поверхности пород дна водоема, что, в свою очередь, обычно приводит к увеличению глубины сезонноталого слоя.

При этом происходит дальнейшее вытаивание подземного льда и углубление водоема.
В итоге это может привести к полному вытаиванию подземного льда и возникновению под водоемом несквозного (при малой мощности мерзлоты - сквозного) подозерного талика. Развитие бессточного термокарста возможно в любых, даже самых суровых, мерзлотных условиях.

Формы термокарстового рельефа

Формы термокарстового рельефа и микрорельефа зависят от того, какие типы льдов и льдистых пород подвергаются оттаиванию, а также от особенностей распространения льда в мерзлых породах, форм их локализации и т. д.

В Западной Сибири, где термокарст развивается главным образом на участках, содержащих пластовые залежи подземных льдов, термокарстовые котловины называются хасыреями.

В Якутии такие котловины, образовавшиеся при вытаивании пород «ледового комплекса» с повторно-жильными льдами, носят название аласов.

Если вытаивание жил происходит при хорошем оттоке воды, а блоки пород, вмещающие жилы льда, сложены малольдистыми достаточно прочными породами, то формируются останцы пород - байджерахи.

Термокарстовые озера

Западно-Сибирская низменность - уникальная территория. Это крупнейший в мире торфяник с вечной мерзлотой.
Вследствие природных пожаров и продолжающегося изменения климата тепло проникает в мерзлые толщи и подтапливает их.
С течением времени мерзлая почва проседает, и на ее поверхности скапливается вода.
Формируются термокарстовые озера, которые размывают мерзлый торф и уже своей температурой растапливают лед под собой.

Такие озера менее стабильны, чем обычные: в жаркие месяцы вода может полностью испариться и набраться снова благодаря дождям, а может найти проток и уйти в другое озеро.

Термокарстовые озера называют «горячими точками» из-за больших выбросов углерода в атмосферу. Согласно исследованию 2019 г., все изученные термокарстовые озера в мерзлотных широтах пересыщены содержанием метана и 85% из них - CO₂.