Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Влияние природных условий на развитие экзогенных геологических процессов 10
1.1. Гидрография 11
1.2. Климатические условия 12
1.3. Геолого-геоморфологические условия и инженерно-геологическая характеристика пород 18
1.4. Почвы 21
1.5. Растительность 22
1.6. Геокриологические условия 24
Глава 2 . Многолетнее пучение 31
Глава 3. Термокарст 75
Глава 4. Заболачивание 86
Глава 5. Оценка техногенных воздействий на изменение природных условий 101
Выводы 127
- Климатические условия
- Геолого-геоморфологические условия и инженерно-геологическая характеристика пород
- Растительность
- Термокарст
Введение к работе
Актуальность работы.
В настоящее время происходит дальнейшее освоение равнин криолитозоны России, в первую очередь ее северных районов. Тенденция вовлечение в активную экономическую жизнь этих ранее мало использовавшихся районов Арктики и Субарктики, богатых сырьевыми ресурсами, будет сохраняться и в будущем. Природные комплексы Арктики и Субарктики крайне уязвимы и неустойчивы по отношению к техногенным воздействиям. Восстановление нарушенных природных комплексов происходит с различной скоростью в северных районах, но значительно медленнее, чем в умеренных широтах, причем в ряде случаев нарушенные природные комплексы не восстанавливаются. Деградация северных природных комплексов будет иметь непредсказуемые последствия в глобальном масштабе (Российская Арктика..., 1996). Для сохранения природы Арктики и Субарктики и обеспечения надежности эксплуатации объектов в ее пределах, безусловно, необходима информация о состоянии природных комплексов на территориях нового освоения и данные об их изменениях под влиянием техногенеза, полученные для ранее освоенных северных районов. Большую практическую ценность представляет анализ результатов длительных стационарных наблюдений за динамикой развития природных и природно-техногенных комплексов в ранее освоенных районах, в том числе анализ результатов наблюдений за развитием экзогенных геологических процессов. Особенно важно выявить естественную и техногенную составляющую перестройки природных комплексов, происходившую в условиях потепления климата, отчетливо прослеживаемого в 1970-1990 гг.
Диссертационная работа посвящена выявлению интенсивности и тенденций развития заболачивания, термокарста и многолетнего пучения в естественных и нарушенных природных комплексах. Нарушенные
природные комплексы изучались вдоль трассы магистрального газопровода Надым-Пунга. Мониторинг проводился с момента прокладки трассы (1972 г.) и продолжается по настоящее время. До начала мониторинга в 1970 г. выполнялась ландшафтная и инженерно-геокриологическая съемка полосы трассы проектируемого газопровода.
Проведенные исследования позволили установить закономерности распространения и развития процессов, сделать прогнозную оценку их развития, оценить влияние изменения климата на интенсивность и направление развития процессов, сравнить особенности развития процессов в природных и природно-техногенных комплексах. Эти данные позволили дополнить и уточнить карту природоохранного районирования геологической среды Западно-Сибирского нефтегазового комплекса, масштаба 1: 1000 000, составленную в 1989 г. коллективом авторов под руководством Е.С.Мельникова и Н.Г. Москаленко (1988).
Цель и задачи работы.
Цель работы - оценить интенсивность и тенденции развития ведущих экзогенных геологических процессов северной тайги: многолетнего пучения, термокарста, заболачивания на основе многолетнего мониторинга, для оценки устойчивости природных комплексов озерно-аллювиальных равнин к техногенным воздействиям.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
Изучить природные условия, влияющие на развитие процессов многолетнего пучения, термокарста и заболачивания.
Изучить тенденции и интенсивность процесса пучения в естественных условиях.
Изучить тенденции и интенсивность процесса термокарста в естественных условиях.
Изучить тенденции и интенсивность процесса заболачивания в естественных условиях.
5. Оценить влияние техногенных нарушений на тенденции и интенсивность процессов пучения, термокарста и заболачивания для оценки устойчивости природных комплексов к техногенным воздействиям. Личный вклад и методы исследования.
Фактический материал, послуживший основой для данной работы, собран автором в 2000-2005 гг. на стационаре «Надымский», расположенном в 30 км южнее г. Надыма (65 18' с.ш., 72 5 Г в.д.) на территории Надымского района Тюменской области.
Автором была поставлена задача оценить величину пучения, для
решения которой были выполнены измерения на стационарных профилях,
пересекающих нарушенные природные комплексы, методом ежегодной
нивелировки марок от глубинного репера. Для изучения тенденций
развития термокарста применен расчетный метод. По результатам
дешифрирования автором были оценены тенденции заболачивания в
естественных условиях (космоснимки масштаба 1:75000, залеты 1989,2004
гг.) и в нарушенных условиях вдоль трассы газопровода (аэроснимки
1:5000, залеты 1977,1987 гг.). Климатические факторы анализировались за
40 лет по данным метеостанции «Надым». Анализировались и обобщались
материалы по пучению, мониторингу природных комплексов и
растительности, измерениям температур пород в скважинах, глубинам
сезонного оттаивания, по ландшафтной и инженерно-геокриологической
съемке района исследований и трассы газопровода, полученные в 1970-
1999 гг. А.Н.Козловым, Л.Н. Крицук, Е.С. Мельниковым,
Н.Г.Москаленко, В.Л Невечерей и Ю.Л. Шуром. Научная новизна работы.
1. Впервые проведен анализ результатов мониторинга многолетнего пучения минеральных, торфяно-минеральных, торфяных бугров и плоскобугристых торфяников за 30 лет. Выявлена зависимость
интенсивности пучения от суммы температур холодного периода и количества зимних осадков, позволяющая определить тенденцию развития процесса в естественных условиях. Установлено что, несмотря на повышение температур воздуха в 1966-1997 гг., в естественных условиях: а) продолжался рост старых бугров пучения, б) появлялись и росли новые бугры пучения, в) развивалось пучение плоскобугристых торфяников. После 1997 г. интенсивность процесса пучения снизилась.
Установлено, что в естественных условиях термокарст не развивался даже в наиболее теплые летние сезоны 1991 и 2003 гг., благодаря тому, что зимой тепловая осадка сменялась пучением.
Впервые расчетным методом получены данные по тепловой осадке для бугров пучения и плоскобугристого торфяника, произошедшей за период с 1971 по 2005 г.г. в естественных условиях за счет увеличения глубины протаивания. Установлено, что тепловая осадка достигает значительных величин только на торфяно-минеральных буграх пучения при значительной мощности торфа.
Составлены и проанализированы карты природных комплексов на разные временные срезы. В естественных условиях выявлено: а) увеличение площади болот на двух (из трех) геоморфологических уровнях, свидетельствующее об усилении заболачивания, вызванном увеличением количества летних атмосферных осадков, причем на II надпойменной террасе, сложенной талыми породами расширение площади болот происходит за счет сокращения площади лесов; б) отсутствие изменений площади болот в поймах рек, обусловленное лучшими, чем на других геоморфологических уровнях условиями для стока болотных вод в реку.
Для бугров на техногенно нарушенных территориях с затрудненным подтоком воды установлены три этапа посттехногенного развития: 1) тепловая осадка; 2) стабилизация; 3) пучение.
Установлено, что на III озерно-аллювиальной равнине приращение площади болот в 3 раза выше в нарушенных условиях, чем в естественных условиях.
Составлена карта природоохранного районирования на экспериментальный участок на базе нового подхода к оценке устойчивости природных комплексов, учтена большая контрастность в активности экзогенных геологических процессов.
Защищаемые положения.
Бугры пучения на озерно-аллювиальной равнине в северной тайге Западной Сибири развиваются в настоящее время, т.е. не являются реликтовыми формами, и подъем их поверхности за 30 лет составил 30-70 см, а максимальный подъем происходил в наиболее холодные зимы 1999, 2001 гг.
Выделяются три этапа в посттехногенной истории развития торфяных бугров пучения: 1) тепловая осадка; 2) стабилизация, 3) пучение, которые сменяются по мере восстановления растительности.
Термокарст вне зоны техногенеза в современных климатических условиях не активен. Несмотря на увеличение глубины оттаивания за 30 лет тепловая осадка в естественных условиях составляет от 4 мм до 36 см. В условиях техногенеза термокарст развивается активно в течение первых 2, 5- 3 лет, тепловая осадка при этом достигает 83-100 см.
В естественных условиях увеличение площади болот, составляющее 2 -9% за 30 лет происходит за счет увеличения количества летних атмосферных осадков. При техногенезе заболачивание значительно интенсивнее и происходит как за счет увеличения количества летних осадков, так и за счет нарушения поверхностного стока и затопления в результате прокладки газопровода.
Детализирована карта природоохранного районирования бассейна Надыма за счет выделения неустойчивых участков в пределах
среднеустойчивых и слабоустойчивых районов. Это позволяет учесть реакцию не выраженных в масштабе карты бугров пучения, на техногенные нарушения. Практическая ценность результатов работ.
Результаты исследований могут быть использованы при планировании освоения и проектировании линейных сооружений на озерно-аллювиальных равнинах Западной Сибири. Выполненная оценка величины осадки для разных ландшафтных условий представляет непосредственный практический интерес для проектировщиков.
Карта природоохранного районирования позволит рационально распределить объем природоохранных мероприятий, сконцентрировав его в наименее устойчивых районах и, тем самым, снизить расходы на строительство и эксплуатацию сооружений, минимизировав при этом воздействие техногенных нарушений.
Публикации и апробация работы.
Основные результаты проведенных исследований представлены в 14 публикациях и главе монографии «Антропогенные изменения экосистем Западно-Сибирской газоносной провинции». Материалы работы доложены на 10 конференциях: на Второй и Третьей конференциях геокриологов России в 2001 и 2005 г.г.; Международной конференции «Криосфера Земли как среда жизнеобеспечения в Пущино, 2003; Всероссийской конференции с Международным участием "Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов", в Архангельске, 2004; Международной конференции "Криосфера нефтегазоносных провинций", Тюмень, 2004; Международной конференции «Приоритетные направления в изучении Криосферы Земли», Пущино, 2005; Второй Европейской конференции по вечной мерзлоте в Потсдаме в Германии, 2005; на симпозиуме «Проблемы инженерно-геологического обеспечения строительства объектов нефтегазового комплекса в криолитозоне», в
Москве в ПНИИИС, 2005; Всероссийской конференции «Оценка и управление природными рисками» в Москве, 2006; Международной конференции «Теория и практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменения» в Тюмени, 2006. Структура и объемы работы.
Диссертация изложена на 139 страницах, иллюстрирована 44 рисунками, включает 14 таблиц и состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы из 101 наименования.
Работа выполнена под руководством д.г.н. Н.Г. Москаленко. Своему руководителю я благодарна за помощь и советы. Я выражаю признательность за консультации докторам г.-м.н. Е.С. Мельникову, СМ. Фотиеву, Д.С. Дроздову, А.А. Васильеву, М.О. Лейбман, кандидатам г.-м.н. Г.В. Малковой, Л.А. Конченко, А.Г. Скворцову. Аспирантам П.В. Рычкову, Е.В. Устиновой и П.Т. Орехову я благодарна за содействие при выполнении полевых исследований.
Климатические условия
Климат района - континентальный, с большой амплитудой годовых температур воздуха (более 39С), незначительным количеством осадков (478,0 мм), длинной суровой зимой, коротким нежарким летом. Среднегодовая температура воздуха меняется от - 2,6 до -8, 1С, составляя в среднем - 5,6С (таблица 1.1.), что обеспечивает условия для формирования миграционных бугров пучения, но не позволяет образовываться буграм гидролакколитам.
Годовые суммы солнечной радиации составляют 80 - 85 ккал/см . Большая часть тепла расходуется на испарение 70 - 75% и только 22 - 30% на теплообмен с атмосферой и нагревание грунтов. На климат большое влияние оказывает западный перенос воздушных масс с Атлантики и перенос континентальных воздушных масс с азиатской части материка (Орлова, 1962). Особенность климата большая и быстрая (в течение короткого времени) изменчивость, параметров, вызванная сменой направления ветра. Скорости ветров в безлесных районах значительны от 10 до 30 м/с.
Отрицательная температура воздуха устанавливается 10-15 октября, одновременно с появлением снежного покрова и быстро понижается.
Под действием ветра снежный покров перераспределяется, сдувается с повышенных участков и скапливается в понижениях, поэтому его мощность изменяется от 0,2 м на буграх до 1,5 - 2 м в долинах и сомкнутых лесах. Для января, февраля характерны крепкие морозы до -55...-57 С, число дней с оттепелями невелико. В апреле наблюдается уплотнение и разрушение снежного покрова, завершающееся в середине мая. В это время температуры еще отрицательные и возможны резкие похолодания. Весна является наиболее сухим, ясным и ветреным временем года. Положительные температуры устанавливаются с июня. Две трети осадков выпадает в безморозный период. Наиболее характерны осадки малой интенсивности и большой продолжительности, что благоприятствует их инфильтрации.
К концу сентября температура в отдельные сутки достигает нуля, а в октябре, температура уже отрицательная. Для осени характерны затяжные осадки и сплошная облачность.
Приведенная выше характеристика климата, основана на среднемноголетних данных. Однако, как показывает анализ данных метеостанции Надым за весь период наблюдений, от года к году количество осадков и температура воздуха сильно меняются. Зимы 1971, 1985, 1999 и 2001 гг. были самыми суровыми по этому показателю за период мониторинга пучения. В эти годы отмечался скачкообразный рост бугров пучения и максимальный подъем поверхности плоскобугристого торфяника.
Температуры теплого периода (рис. 1.5.), изменялись от 32,8 до 56С, составляя в среднем 43.7С.
Анализ тренда показывает, что имеет место повышение этого показателя, что и отразилось на увеличении глубины протаивания пород, однако оказалось недостаточным для активизации термокарста в естественных условиях.
Анализ данных об атмосферных осадках показывает, что с 1966 по 1979 тт., происходило уменьшение количества осадков (рис.1.6.), затем количество их стабилизировалось, а с 1993 г начало опять возрастать.
Геолого-геоморфологические условия и инженерно-геологическая характеристика пород
Район исследований представляет собой плоскую низменную равнину с абсолютными отметками поверхности 15-121 м (рис.1.1). Наиболее высокие абсолютные отметки характерны для поверхности в верхнем течении Правой Хетты и верховьях Пурпе (левый приток р. Пякутгур, бассейн Пура). Самые низкие отметки отмечаются в низовьях Левой Хетты (левый приток Надыма).
Надымский стационар имеет средние абсолютные высоты 30 - 40 м. В его пределах рельеф плоский и пологоволнистый, осложненный скоплениями бугров и гряд многолетнего пучения. Глубина расчленения значительна только в придолинных участках до 15 - 25 м, а на междуречьях - от 0 - 3 до 6 -10 м. Слабая расчлененность рельефа способствует заболачиванию.
В районе исследований развиты 5 геоморфологических уровней:
1) пятая морская терраса;
2) третья озерно-аллювиальная равнина;
3) вторая надпойменная терраса рек. Надым и Пякупур;
4) первая надпойменная терраса рек Надым и Хейги-Яхи;
5) поймы рек.
Равнинность и особенности климата территории обусловили ее большую заозеренность и заболоченность.
Рассматриваемый район расположен на Западно-Сибирской плите, фундамент которой залегает на большой глубине (более 2 км). Мощный платформенный чехол принято делить на 2 структурных этажа. Породы нижнего этажа залегают глубоко и также, как породы фундамента, не имеют инженерно-геологического значения (Инженерная геология, 1976), поэтому они здесь не рассматриваются.
Породы верхнего этажа платформенного чехла представляют наибольший интерес при изучении экзогенных геологических процессов. Их формирование происходило на фоне неоднократных трансгрессий, регрессий моря и оледенений. Информация об их возрасте и условиях формирования постоянно уточняется и детализируется благодаря исследованиям С.А. Лаухина, А.Х Арсланова, Ф.Е. Максимова и др. (Лаухин и др, 2005).
История формирования поверхностных отложений в Надымском районе сейчас трактуется следующим образом. Во время максимальной (Ямальской) трансгрессии сформировалась суглинистая толща, верхняя часть которой выделяется в салехардскую свиту. Салехардские суглинки слагают V морскую террасу, широко развитую в районе исследований и вскрываются скважинами в цоколе озерно-аллювиальной равнины. Трансгрессия сменилась кратковременным эрозионным этапом, вслед за которым началась новая трансгрессия. Морской бассейн распространялся на этот раз только по долинам рек. В это время вне долины реки Надым шло формирование III озерно-аллювиальной равнины, имеющей наибольшее распространение в районе исследований. Надымский стационар расположен в краевой части III озерно-аллювиальной равнины.
Особенностью равнины является аккумулятивно-цокольное строение. Цоколем служат среднеплейстоценовые салехардские морские отложения. Озерно-аллювиальная толща формировалась в условиях высокого стояния уровня моря, замедленного движения поверхностных водотоков и локального переотложения материала без дальней транспортировки. В ее составе выделяются три фации. В нижней части разреза (русловая фация) мощностью до 3-5 м преобладают пески средние и мелкие, содержащие линзы крупного, отдельные включения гравия и гальки. Средняя часть разреза (пойменная фация) сложена песками пылеватыми и мелкими, нередко оторфованными с линзами супеси и суглинка. Верхняя часть разреза (озерно-аллювиальная фация) крайне неоднородна по составу, представлена супесями, суглинками и песками. Общая мощность отложений аккумулятивной части отложений террасы изменяется от нескольких метров до 10-15 м. Среди литолого-петрографических типов пород зырянской свиты наибольшее распространение имеют пески (69%), особенно мелкие и пылеватые. Аллювиальные отложения II надпойменных террас рек бассейнов Надыма и Пура представлены однообразными мелкими и пылеватыми песками с отдельными линзами суглинка или супеси. Аллювиальные отложения I надпойменных террас рек бассейнов Надыма и Пура представлены песками пылеватыми среднезернистыми, иногда крупными редко встречаются прослои суглинков и супесей. Мощность отложений от первых метров до 15 - 18 м. В центральной части равнины широко распространены современные биогенные отложения, представленные торфом мощностью до 5 м.
Для северо-таежной подзоны установлено (Караваева, 1973), что доминантное положение среди северо-таежных почв занимают подзолистые и глеево-подзолистые на дренированных песчаных участках и таежные поверхностно-глеевые на суглинистых грунтах, а также сопутствующие им всевозможные сочетания таежных подзолисто-болотных почв. Пестроту почв определила крайняя неравномерность дренированности природных комплексов, разнообразие литологического состава почвообразующих пород, развитие современного заболачивания, современных и древних криогенных процессов. Свидетельства древнего термокарста, сохранившиеся в почвенном профиле, как раз и представляют при изучении динамики экзогенных геологических процессов наибольший интерес. Псевдоморфозы, заполненные суглинистым, а часто и глинистым материалом обнаруживаются в подзолистых песчаных почвах под лесами на хорошо дренированных территориях. Они доказывают, что в природных комплексах лесов в прошлом развивался термокарста по повторно-жильным льдам (ПЖЛ).
Еще одним свидетельством древнего термокарста являются современные участки формирования почв болотного ряда - заболоченные ложбины стока на плоскобугристых торфяниках т.к. эти ложбины сформировались на местах вытаивания ПЖЛ.
Растительность
Надымский район расположен в подзоне северной тайги. Помимо типичных березово-лиственничных и березово-сосновых лесов на дренированных поверхностях здесь развиты полу- и гидроморфные природные комплексы: верховые сфагновые болота и торфяники с участками тундровой растительности. В связи с большой изменчивостью литологического состава поверхностных отложений, разнообразия форм мезо- и микрорельефа и условий увлажнения грунтов характерна пестрота и неоднородность растительного покрова, частая смена растительных сообществ.
На хорошо дренированных песчаных приречных частях равнины преобладают берёзово-лиственничные редколесья (Антропогенные изменения ..., 2006). Под влиянием заболачивания происходит смена этих растительных сообществ на лиственничные травяно-кустарничково-моховые редины с кочковатым и мелкобугристым микрорельефом. Под кустарничково-сфагновыми кочками и бугорками начинается процесс новообразования перелетков и линз мерзлых пород. При дальнейшем заболачивании, происходит отмирание древесного яруса и редины сменяются тундровой растительностью. Заболачивание при этом локализуется по мочажинам, поверхность которых при накоплении торфа поднимается до одного уровня с бугорками. В результате образуются плоские бугры с травяно-кустарничковым лишайниково-моховым и мохово-лишайниковым покровом, разделенные мочажинами и полосами стока с травяно-моховым покровом.
На II надпойменных террасах господствуют берёзово-сосновые кустарничково-лишайниковые редколесья. В настоящее время на II надпойменной террасе р. Хейги-Яхи в пределах Надымского стационара отмечается изменение напочвенного покрова: смена лишайников зелеными мхами, что свидетельствует об увеличении гидроморфности природных комплексов. Возможной причиной этой смены может являться подъем уровня воды верхнего водоносного горизонта за счет увеличения количества атмосферных осадков.
На дренированных участках равнины, сложенных суглинками развиты елово-лиственничные кустарниково-моховые редколесья и редины, которые при заболачивании и развитии пучения уступают место мелкобугристым тундрам или травяно-кустарничковым лишайниково-моховым рединам.
Травяно-моховые топяные болота по полосам и ложбинам стока, по мере роста мохового покрова и накопления торфа сменяются травяно-моховыми, а затем кустарничково-травяно-сфагновыми кочковатыми болотами с линзами и перелетками мерзлых пород. Из этих однородных болотных урочищ в результате их неравномерного осушения или поднятия поверхности вследствие криогенного пучения образуются комплексные грядово-мочажинные болота. При подъеме поверхности болот в результате пучения увеличивается дренированность. Болота превращаются в плоскобугристые травяно-кустарниковые лишайниково-моховые и мохово-лишайниковые торфяники с травяно-моховыми мочажинами.
На комплексных болотах, распространенных на тонкодисперсных пучинистых грунтах, развитие криогенного пучения приводит к формированию минеральных и торфяно-минеральных бугров пучения. Бугры и гряды пучения покрыты кедровыми травяно-кустарничковымо-лишайниковыми редколесьями и рединами. На выположенных нижних частях склонов бугров под влиянием заболачивания происходит накопление торфа в результате развития кустарничково-лишайниково-мохового покрова.
На торфяных комплексных болотах активизация многолетнего пучения вызывает образование низкотемпературных выпуклобугристых и крупнобугристых торфяников с травяно-кустарничково-мохово-лишайниковым покровом на буграх и травяно-сфагновым по мочажинам между буграми. Увеличение встречаемости и покрытия багульника на минеральных, торфяных и торфяно-минеральных буграх пучения по данным Н.Г. Москаленко свидетельствует о продолжающемся подъеме поверхности бугра (Антропогенные изменения..., 2006).
1.6. Геокриологические условия
Исследуемая территория (Геокриологические условия...,1983), расположена в зоне островного распространения многолетнемерзлых пород (ММП). На значительной ее части толща ММП многослойная (Ландшафты..., 1983), т.к. во время голоценового потепления климата произошло оттаивание пород на глубину 120-150 м, а при последовавшим за климатическим оптимумом резким похолоданием - неравномерное промерзание пород. Наиболее важную роль в формировании современных мерзлых пород играли состав поверхностных отложений, условия дренированности и характер теплоизолирующих покровов. Характерна чрезвычайная пестрота геокриологических условий.
В исследуемом районе выделяются два типа участков, резко различающихся по характеру распространения многолетнемерзлых пород:
1) плоские заболоченные недренированные поверхности равнин;
2) придолинные дренированные поверхности.
Термокарст
Термин термокарст ниже применен для описания процесса, связанного с вытаиванием подземных льдов, сопровождающегося просадками земли, что обуславливает появление отрицательных форм рельефа или микрорельефа. Термокарсту посвящена обширная литература. О проявлениях термокарста в Западной Сибири писали многие исследователи: С. П. Качурин (1961), А.И. Попов (1953), В.В. Баулин и др. (1967). В указанных работах отмечается, что широкое развитие термокарста на севере Западной Сибири предопределено наличием на большой территории льдистых просадочных грунтов, местами включающих полигонально-жильные и массивные инъекционные льды.
И.Я. Барановым (1958), Белопуховой (1962), установлено, что термокарст был широко развит в Западной Сибири и в прошлом. Вытаиванием древней системы полигонально-жильных льдов эти исследователи объясняют образование бугристо-западинного рельефа севера Западной Сибири.
И.Д. Стрелецкая и О.С. Туркина (1987) для соседнего Надым-Пуровского района выполнили реконструкцию истории накопления, промерзания торфяников, образования и вытаивания ПЖЛ. На основании датировок торфа ими было определено время начала торфообразования, которое, по их мнению, совпадает со временем первого вытаивания древних плейстоценовых ПЖЛ 8-8,5 тыс. лет назад и следующей позднеголоценовой эпохи обширного термокарста. Таким образом, И.Д. Стрелецкой и О.С. Туркиной было доказано, что термокарст развивался неоднократно, и что история торфонакопления напрямую связана с историей развития термокарста.
Ю.Т. Уваркиным (Уваркин и др., 1972) предложено деление термокарстовых образований по возрасту на: 1) реликтовые; 2) древние, связанные с климатическим оптимумом в среднем голоцене и потеплениями климата в позднем голоцене; 3) современные. Реликтовыми предложено считать термокарстовые образования на участках с глубоким залеганием ММП или полностью протаявшими ММП. Древними являются формы, сформировавшиеся на участках с ММП, но длительное время не развивающиеся вследствие неблагоприятных современных теплофизических условий. Однако, на практике, как отмечает Л.И. Вейсман, в каждом конкретном случае возраст термокарстовых образований устанавливается с большим трудом (Геокриологические условия... 1983).
Классификация термокарстовых образований создана Ю.Т. Уваркиным и др. (1972), дополнена Л.И. Вейсманом (Геокриологические условия ....1983) по результатам исследований в Пур-Надымском районе. Бугристые торфяники этого района Л.И. Вейсман, предлагает рассматривать, как термокарстовые образования. Близкая к этой точка зрения на бугристые торфяники высказывалась и ранее. Многими исследователями признавалось, что бугристые торфяники - сложное природное образование, в формировании которого принимали участие несколько криогенных процессов, последовательно сменявших друг друга. Однако роль криогенных процессов в формировании бугристых торфяников исследователи оценивали по-разному (Евсеев, 1976). Л.И. Вейсман и Н.Г. Украинцева (Геокриологические условия... 1983), обобщая данные ландшафтных наземных и дистанционных исследований на севере Западной Сибири, указывают на достаточно высокую степень пораженности (0,5, редко 0,7) термокарстом торфяников в северной тайге на Надым-Пуровском междуречье и на разнообразие термокарстовых форм в этом районе. Однако, изучив динамику процесса по аэрофотоматериалам периода 1949-1972 г, Л.И. Вейсман сделал вывод, что условия для естественного развития процесса в указанный период были неблагоприятны и все установленные термокарстовые образования находятся в стадии консервации Отдельные случаи развития термокарста Л.И. Вейсман отмечал при наземных работах по берегам некоторых озер, где происходит отступание берегов со скоростью 0,2-2 м/год и на некоторых буграх пучения, вследствие перемещения нижней границы ММП в ядре бугра.
Установлено, что усиление термокарста в настоящее время может быть вызвано двумя причинами: 1) современным потеплением климата (Говорухин, 1947; Белопухова, (Баулин и др. 1967.)); 2) нарушением растительного покрова животными, человеком (при строительстве различных сооружений, сельскохозяйственном освоении и при пожарах (Тыртиков, 1976). Б. Н. Городков (1946) писал, что, несмотря на малочисленность населения, на севере Западной Сибири трудно найти участок леса, в котором не было бы следов пожара. По крайней мере, в течение последних столетий леса и торфяники севера Западной Сибири неоднократно горели. Особенно усилились пожары лесов и торфяников в связи со строительством и эксплуатацией газопровода.
Интересные данные приводятся Тыртиковым (1976) относительно влияния пожаров на развитие термокарста на торфяниках. Пожарам способствует то, что лишайниковый покров очень легко воспламеняется и позволяет огню быстро распространяться по всему массиву торфяника. В результате пожара создаются условия для неравномерного протаивания торфа, образуются понижения, заполняющиеся водой. Под этими водоемчиками начинается просадка поверхности. Величина просадки достаточно быстро возрастает с 70-80 см в первый год до 120-130 см в последующие годы.
Зимой в таких термокарстовых понижениях накапливается больше снега, чем на плоской поверхности торфяника и сезоннооттаивающий слой уже не промерзает полностью в течение зимы и между ним и верхней поверхностью вечной мерзлоты сохраняется талый грунт. Берега озер разрушаются термокарстом и термоэрозией. Озера увеличиваются, сливаются. Углубление таких озер продолжается до тех пор, пока не протают полностью просадочные грунты под их дном.
Скорость термокарста зависит от льдистости отложений: чем она больше, тем быстрее разрушается торфяник термокарстом.
Если торфяники подстилаются слабольдистыми непросадочными ММП, в процессе термокарста образуются очень мелкие озера. Берега их разрушаются медленно, а накапление торфа в процессе развития болотной растительности приводит к новообразованию мерзлоты.
