أكثر من 25% من سطح الأرض في العالم عبارة عن تربة الصقيع أو التربة الصقيعية. إنها أرض متجمدة لا تذوب تمامًا. تشكلت التربة الصقيعية خلال العصر الجليدي للكوكب، في المناطق ذات المناخ الجاف والمتجمد.
جغرافية التربة الصقيعية
تعتبر التربة الصقيعية ظاهرة نموذجية في المناطق القطبية وشبه القطبية الواقعة بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي. توجد التربة الصقيعية أيضًا في مناطق أخرى من الأرض، بما في ذلك خطوط العرض الاستوائية، ولكنها مرتفعة فقط في الجبال، التي تغطي قممها الثلوج والأغطية الجليدية.
أرز. 1. قمم الجبال العالية المغطاة بالثلوج.
القارة الوحيدة على هذا الكوكب التي لا تحتوي على التربة الصقيعية هي أستراليا. والحقيقة هي أنها بعيدة عن القطب الجنوبي قدر الإمكان ولا يمكنها التباهي بالجبال العالية.
توجد مناطق ضخمة من التربة الصقيعية في المناطق التالية:
- الجزء الشمالي من القارة الأوراسية.
- المناطق الشمالية من كندا؛
- ألاسكا؛
- الأرض الخضراء؛
- القارة القطبية الجنوبية.
يتراوح سمك طبقة التربة المتجمدة من عدة عشرات من السنتيمترات إلى كيلومتر واحد أو أكثر. تحتل التربة الصقيعية في روسيا ثلثي المساحة بأكملها. أعظم عمق مسجل هو 1370 م، ويقع في ياقوتيا، في المجرى العلوي لنهر فيليوي.
أرز. 2. منطقة التربة الصقيعية بالقرب من نهر فيليوي.
تأتي التربة الصقيعية في شكلين:
- التربة الصقيعية المستمرة تقع على أراضي سيبيريا ونوفايا زيمليا وجزر القطب الشمالي. لسنوات عديدة لم يذوب أبدًا، وشكلت مساحات رائعة من الأراضي المتجمدة.
- التربة الصقيعية الجزئية تقع قليلا إلى الجنوب. وتتميز بطبقة متجمدة صغيرة ووجودها في مناطق متفرقة.
شروط تكوين التربة الصقيعية
وفي المناطق الشمالية تظل الأرض متجمدة حتى في فصل الصيف. فقط طبقة صغيرة، لا تزيد عن 10 سم، تذوب. الماء المتكون بعد ذوبان الثلوج في فصل الشتاء لا يمكن امتصاصه بالكامل في التربة الصلبة المتجمدة، لذلك تكون الطبقة العليا في الصيف عبارة عن فوضى قذرة شبه سائلة.
إذا ذاب الثلج على منحدر، فإن "موجة" الطين تنزلق للأسفل تحت تأثير الجاذبية. تعتبر مثل هذه الانهيارات الطينية أكثر شيوعًا بالنسبة لتضاريس التندرا.
مع قدوم فصل الخريف، يمكن أن يتغير المشهد الطبيعي بشكل كبير. تتجمد المياه الذائبة المتراكمة في شقوق الصخور. وفي نفس الوقت يزداد حجمه وتتدمر الصخور. وهذا يؤدي إلى تحول التربة أو تورم. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشكيل بينغو.
ظاهريًا، يشبه هذا المكان تلة مقببة يصل ارتفاعها إلى 50 مترًا، مع قمة منقسمة أو متفتتة. تم العثور على Pingos في سيبيريا وغرينلاند وكندا. غالبًا ما تتشكل في قممها منخفضات صغيرة تتشكل فيها بحيرات صغيرة في الصيف.
أرز. 3. بينجو.
التربة الصقيعية والنشاط البشري
من أجل التطوير الناجح للمناطق الشمالية، من المهم جدًا الحصول على معلومات كاملة عن التربة الصقيعية. هذه المعرفة ضرورية لتنفيذها المهام القادمة :
- تشييد المباني والهياكل المختلفة.
- إجراء الاستكشاف الجيولوجي.
- التعدين.
يمكن أن يسبب الذوبان غير المنضبط للتربة الصقيعية العديد من المشكلات المرتبطة بطبيعة النشاط البشري في المناطق الشمالية. عند القيام بالعمل في الشمال يجب تجنب ذلك بأي ثمن.
تعتبر التربة المتجمدة بعمق، والخالية من أدنى قدرة على الحركة لطبقاتها، ملائمة جدًا لتطوير الرواسب المعدنية عن طريق التعدين في الحفرة المفتوحة. نظرًا لأن جدران المحجر المرتبطة بالتربة الصقيعية لا تنهار، فإنها تسمح بتنفيذ العمل بشكل أكثر كفاءة.
في السنوات الأخيرة، بدأت المساحة التي تشغلها التربة الصقيعية في التقلص. بدأت مناطق الأرض المتجمدة تتراجع ببطء نحو الشمال. ويرتبط هذا بشكل مباشر بالاحتباس الحراري على الكوكب والارتفاع المستمر في درجة الحرارة. إذا لم يتغير الوضع، ففي غضون بضعة عقود، ستصبح المناطق التي تم تحريرها من التربة الصقيعية مناسبة للعمل الزراعي.
لا تتمثل المياه الداخلية في روسيا في تراكمات المياه السائلة فحسب، بل أيضًا في المياه الصلبة، التي تشكل غطاءً حديثًا وتجلدًا جبليًا وجوفيًا. تُسمى منطقة التجلد تحت الأرض بالكريوليثوزون (تم تقديم المصطلح في عام 1955 من قبل المتخصص السوفيتي في التربة الصقيعية بي إف شفيتسوف؛ وفي السابق تم استخدام مصطلح "التربة الصقيعية" للإشارة إليها).
الكريوليثوزون هو الطبقة العليا من القشرة الأرضية، وتتميز بدرجات حرارة سلبية للصخور ووجود (أو إمكانية وجود) الجليد تحت الأرض. وتتكون من صخور دائمة التجمد، وجليد تحت الأرض، وآفاق غير متجمدة من المياه الجوفية شديدة التمعدن.
في ظروف الشتاء البارد الطويل بسمك صغير نسبيًا من الغطاء الثلجي، تفقد الصخور الكثير من الحرارة وتتجمد إلى عمق كبير، وتتحول إلى كتلة صلبة متجمدة. في الصيف، ليس لديهم وقت للذوبان الكامل، وتستمر درجات الحرارة الأرضية السلبية حتى في الأعماق الضحلة لمئات وآلاف السنين. ومما يسهل ذلك الاحتياطيات الضخمة من البرد التي تتراكم خلال فصل الشتاء في المناطق ذات متوسط درجات الحرارة السنوية السلبية. وهكذا، في وسط وشمال شرق سيبيريا، يبلغ مجموع درجات الحرارة السلبية خلال فترة الغطاء الثلجي -3000...-6000 درجة مئوية، وفي الصيف يكون مجموع درجات الحرارة النشطة 300-2000 درجة مئوية فقط.
الصخور التي تبقى عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية لفترة طويلة (من عدة سنوات إلى عدة آلاف السنين) ويتم تدعيمها بالرطوبة المجمدة فيها تسمى الصخور المعمرة أو التربة الصقيعية. تشكل تراكمات المياه في التربة الصقيعية عدسات وأوتادًا وطبقات وشرائط من الجليد، أي. تشمل التربة الصقيعية أيضًا الجليد تحت الأرض. محتوى الجليد، أي. يمكن أن يختلف محتوى الجليد في التربة الصقيعية بشكل كبير. ويتراوح ما بين نسبة قليلة إلى 90% من الحجم الإجمالي للصخر. في المناطق الجبلية عادة ما يكون هناك القليل من الجليد، ولكن في السهول، غالبا ما يكون الجليد تحت الأرض هو الصخور الرئيسية. يوجد بشكل خاص العديد من الشوائب الجليدية في الرواسب الطينية والطينية في المناطق الشمالية المتطرفة من وسط وشمال شرق سيبيريا (في المتوسط من 40-50٪ إلى 60-70٪)، وتتميز بأدنى درجة حرارة ثابتة للأرض.
تعتبر التربة الصقيعية ظاهرة طبيعية غير عادية لاحظها المستكشفون في القرن السابع عشر. ذكرها V. N. Tatishchev في أعماله (أوائل القرن الثامن عشر). تم إجراء الدراسات العلمية الأولى للتربة الصقيعية على يد أ. ميدندورف (منتصف القرن التاسع عشر) خلال رحلته إلى شمال وشرق سيبيريا. كان ميدندورف أول من قام بقياس درجة حرارة الطبقة المتجمدة في عدد من النقاط، وحدد سمكها في المناطق الشمالية، ووضع افتراضات حول أصل التربة الصقيعية وأسباب توزيعها على نطاق واسع في سيبيريا. في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. وبداية القرن العشرين. تمت دراسة التربة الصقيعية جنبًا إلى جنب مع أعمال المسح من قبل الجيولوجيين ومهندسي التعدين. في السنوات السوفيتية، تم إجراء دراسات خاصة جادة حول التربة الصقيعية من قبل M. I. Sumgin، P. F. Shvetsov، A. I. Popov، I. Ya Baranov والعديد من العلماء الآخرين.
وتشغل مساحة التربة الصقيعية في روسيا حوالي 11 مليون كيلومتر مربع، أي ما يقرب من 65% من أراضي البلاد.
تمتد حدودها الجنوبية على طول الجزء الأوسط من شبه جزيرة كولا، وتعبر سهل أوروبا الشرقية بالقرب من الدائرة القطبية الشمالية، وتنحرف على طول جبال الأورال جنوبًا إلى حوالي 60 درجة شمالًا، وعلى طول نهر أوب شمالًا حتى مصب نهر سوسفا الشمالي، ثم يمر على طول المنحدر الجنوبي لجبال أوفالوف السيبيرية إلى نهر ينيسي في منطقة بودكامينايا تونجوسكا. هنا تتحول الحدود بشكل حاد إلى الجنوب، وتمتد على طول نهر ينيسي، وتمتد على طول سفوح غرب سايان وتوفا وألتاي إلى الحدود مع كازاخستان. في الشرق الأقصى، تمتد حدود التربة الصقيعية من نهر أمور إلى مصب نهر سليمدجا (الرافد الأيسر لنهر زيا)، ثم على طول سفح الجبال على الضفة اليسرى لنهر أمور حتى مصبه. لا توجد التربة الصقيعية في سخالين وفي المناطق الساحلية في النصف الجنوبي من كامتشاتكا. تحدث بقع من التربة الصقيعية جنوب حدود توزيعها في جبال سيخوت ألين وفي مرتفعات القوقاز.
وفي هذه المنطقة الشاسعة، فإن ظروف تطور التربة الصقيعية ليست هي نفسها. المناطق الشمالية والشمالية الشرقية من سيبيريا وجزر القطاع الآسيوي من القطب الشمالي وجزيرة نوفايا زيمليا الشمالية تحتلها التربة الصقيعية المستمرة ذات درجة الحرارة المنخفضة. وتمتد حدودها الجنوبية عبر الجزء الشمالي من يامال، وشبه جزيرة جيدان، إلى دودينكا على نهر الإليزي، ثم إلى مصب نهر فيليوي، وتعبر المجرى العلوي لنهر إنديجيركا وكوليما وتصل إلى ساحل بحر بيرينغ جنوب أنادير. شمال هذا الخط تبلغ درجة حرارة الطبقة دائمة التجمد -6...-12 درجة مئوية، ويصل سمكها إلى 300-600 م أو أكثر. إلى الجنوب والغرب توجد التربة الصقيعية مع جزر التالك (التربة المذابة). درجة حرارة الطبقة المتجمدة هنا أعلى (-2...-6 درجة مئوية)، وينخفض سمكها إلى 50-300 متر. بالقرب من الحافة الجنوبية الغربية لمنطقة توزيع التربة الصقيعية، توجد فقط البقع المعزولة (الجزر) من التربة الصقيعية وجدت بين التربة المذابة. درجة حرارة التربة المتجمدة تقترب من 0 درجة مئوية، وسمكها أقل من 25-50 م.
وتتركز احتياطيات كبيرة من الماء على شكل جليد تحت الأرض في الكتلة المتجمدة. بعضها تشكل في وقت واحد مع الصخور المضيفة (الجليد الاصطناعي)، والآخر - أثناء تجميد المياه في الطبقات المتراكمة سابقا (اللاجينية).
في الأراضي المنخفضة الساحلية من مصب خاتانغا إلى كوليما، وفي جزر سيبيريا الجديدة وفي الأراضي المنخفضة فيليويسكايا، يكون الجليد الإسفيني متعدد الأضلاع شائعًا في الرواسب السائبة. يصل سمكها إلى 40-50 مترًا، وفي جزيرة بولشوي لياخوفسكي حتى 70-80 مترًا، يمكن اعتبار هذا الجليد "أحفوريًا"، حيث حدث تكوينه في العصر الرباعي الأوسط (خلال العصر الجليدي). يتم تمثيل الجليد الإسفيني في شقوق الصخور البلورية والمتحولة على نطاق واسع في الأنظمة الجبلية في الشمال الشرقي وفي الجزء الشمالي من وسط سيبيريا. تعتبر النوى الجليدية لأكوام الخث المتراكمة نموذجية في غرب سيبيريا وأراضي بيتشورا المنخفضة. تتشكل تسربات الجليد - الهيدرولاكوليث (بولغونياخس في ياقوتيا) في رواسب البحيرات الغرينية والطافية والمتدفقة الملحية في أحواض ترانسبايكاليا والشمال الشرقي في ياقوتيا الوسطى والمناطق الشمالية من غرب سيبيريا.
يعد الجليد المهاجر الذي يملأ شقوق الصقيع أمرًا شائعًا في جميع المناطق التي تحدث فيها التربة الصقيعية تقريبًا.
تشير السماكة الكبيرة للتربة الصقيعية واكتشاف حيوانات الماموث المحفوظة جيدًا فيها إلى أن التربة الصقيعية هي نتاج تراكم طويل الأمد للبرد في طبقات الصخور. الغالبية العظمى من الباحثين يعتبرونها من بقايا العصور الجليدية. المناخ الحديث في معظم الأراضي دائمة التجمد يساهم فقط في الحفاظ عليها، وبالتالي فإن أدنى انتهاك للتوازن الطبيعي يؤدي إلى تدهورها. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند الاستخدام الاقتصادي للمنطقة التي تنتشر فيها التربة الصقيعية.
لا تؤثر التربة الصقيعية على المياه الجوفية ونظام وتغذية الأنهار وتوزيع البحيرات والمستنقعات فحسب، بل تؤثر أيضًا على العديد من مكونات الطبيعة الأخرى (التضاريس والتربة والغطاء النباتي)، فضلاً عن النشاط الاقتصادي البشري. عند تنمية الموارد المعدنية، وتمهيد الطرق، والبناء، والقيام بالأعمال الزراعية، من الضروري دراسة التربة المتجمدة بعناية ومنع تدهورها.
التجلد الحديث
وتحتل الأنهار الجليدية الحديثة مساحة صغيرة في روسيا، تبلغ حوالي 60 ألف كيلومتر مربع فقط، إلا أنها تحتوي على احتياطيات كبيرة من المياه العذبة. إنها أحد مصادر تغذية الأنهار، وأهميتها كبيرة بشكل خاص في التدفق السنوي للأنهار في القوقاز.
تقع المنطقة الرئيسية للتجلد الحديث (أكثر من 56 ألف كيلومتر مربع) في جزر القطب الشمالي (انظر الجدول 7)، وهو ما يفسره موقعها في خطوط العرض العالية، مما يحدد تكوين المناخ البارد.
تنخفض الحدود السفلية لمنطقة نيفال هنا إلى مستوى سطح البحر تقريبًا. ويتركز التجلد بشكل رئيسي في المناطق الغربية والوسطى، حيث يهطل المزيد من الأمطار. وتتميز الجزر بالغطاء الجليدي والغطاء الجبلي (الشبكي) المتمثل بالصفائح الجليدية والقباب ذات الأنهار الجليدية الخارجة. تقع الطبقة الجليدية الأكثر اتساعًا في جزيرة نوفايا زيمليا الشمالية. يبلغ طوله على طول مستجمع المياه 413 كم، ويبلغ عرضه الأقصى 95 كم (Dolgushin L.D., Osipova G.B., 1989). جزيرة أوشاكوف، الواقعة بين أرض فرانز جوزيف وسيفيرنايا زيمليا، عبارة عن قبة جليدية متواصلة، تنفصل حوافها إلى البحر بجدران جليدية يتراوح ارتفاعها من عدة أمتار إلى 20-30 مترًا، وفي جزيرة فيكتوريا الواقعة غرب البلاد. أرض فرانز جوزيف، وهي خالية من الجليد، ولا يوجد على الشاطئ سوى مساحة صغيرة من الجليد تبلغ مساحتها حوالي 100 م2.
الجدول 6. التجلد الحديث في روسيا (وفقًا لـ L. D. Dolgushin، G. B. Osipova، 1989)
ومع تحركك شرقًا، تظل المزيد والمزيد من الجزر خالية من الجليد. وهكذا، فإن جزر أرخبيل فرانز جوزيف لاند مغطاة بالكامل تقريبًا بالأنهار الجليدية، وفي جزر سيبيريا الجديدة يعتبر التجلد نموذجيًا فقط للمجموعة الشمالية من جزر دي لونج، وفي جزيرة رانجل لا يوجد غطاء جليدي - فقط رقاقات ثلجية وصغيرة تم العثور على الأنهار الجليدية هنا. معظم التكوينات الجليدية الثلجية عبارة عن حقول ثلجية معمرة تحتوي على قلوب من الجليد المتسلل.
يصل سمك الصفائح الجليدية في جزر القطب الشمالي إلى 100-300 م، ويقترب احتياطي المياه فيها من 15 ألف كيلومتر مربع، وهو ما يقرب من أربعة أضعاف التدفق السنوي لجميع الأنهار الروسية.
التجلد في المناطق الجبلية في روسيا، سواء من حيث المساحة أو حجم الجليد، هو أدنى بكثير من التجلد الغطاءي لجزر القطب الشمالي. يعتبر التجلد الجبلي نموذجيًا بالنسبة لأعلى الجبال في البلاد - القوقاز، ألتاي، كامتشاتكا، جبال الشمال الشرقي، ولكنه يحدث أيضًا في سلاسل الجبال المنخفضة في الجزء الشمالي من الإقليم، حيث يكون خط الثلوج منخفضًا ( خيبيني، الجزء الشمالي من جبال الأورال، بيرانغا، بوتورانا، جبال خارولاخ)، وكذلك في منطقة ماتوشكينا شار في الجزر الشمالية والجنوبية من نوفايا زيمليا.
وتقع العديد من الأنهار الجليدية الجبلية تحت خط الثلوج المناخي، أو "المستوى 365"، حيث يبقى الثلج على السطح الأساسي الأفقي طوال 365 يومًا في السنة. يصبح وجود الأنهار الجليدية تحت خط الثلج المناخي ممكنًا بسبب تركيز كتل كبيرة من الثلوج في أشكال الإغاثة السلبية (غالبًا في دوائر قديمة عميقة) من المنحدرات المواجه للريح نتيجة هبوب نقل الثلوج والانهيارات الثلجية. عادة ما يتم قياس الفرق بين الحد الثلجي المناخي والفعلي بمئات الأمتار، لكنه يتجاوز في كامتشاتكا 1500 متر.
تتجاوز مساحة التجلد الجبلي في روسيا قليلاً 3.5 ألف كيلومتر مربع. الأكثر انتشارًا هي الأنهار الجليدية في السيرك والوادي والوادي. تقتصر معظم الأنهار الجليدية والمناطق الجليدية على سفوح النقاط الشمالية، وهو ما لا يرجع إلى ظروف تراكم الثلوج، ولكن أيضًا إلى التظليل الأكبر من أشعة الشمس (ظروف التشميس). ومن حيث مساحة التجلد بين جبال روسيا، تحتل منطقة القوقاز المرتبة الأولى (994 كم2). وتليها ألتاي (910 كم2) وكامشاتكا (874 كم2). يعد التجلد الأقل أهمية نموذجيًا بالنسبة لتلال كورياك هايلاندز وسونتار خياتا وشيرسكي. هناك القليل من التجلد في المناطق الجبلية الأخرى. أكبر الأنهار الجليدية في روسيا هي نهر بوجدانوفيتش الجليدي (مساحة 37.8 كم2، طول 17.1 كم) في مجموعة براكين كليوتشيفسكايا في كامتشاتكا ونهر بيزينجي الجليدي (مساحة 36.2 كم2، طول 17.6 كم) في حوض تيريك في القوقاز.
الأنهار الجليدية حساسة للتقلبات المناخية. في الثامن عشر - أوائل القرن التاسع عشر. بدأت فترة التخفيض العام للأنهار الجليدية، والتي تستمر حتى يومنا هذا.
أول دليل مكتوب على وجود حالة غير عادية للتربة، والتي تم تحديدها لاحقًا باسم "التربة الصقيعية"، يأتي من المستكشفين الروس في القرن السابع عشر الذين غزوا سيبيريا. كان المكتشف هو القوزاق Y. Svyatogorov، وقد قام أعضاء بعثات I. Rebrov و S. Dezhnev بالفعل بدراسة القضية بمزيد من التفصيل. في رسائلهم إلى المحكمة، وصفوا خصوصية مناطق معينة في التايغا، حيث تحتفظ الأرض حتى في الصيف بالصقيع الشتوي. في عام 1640، لم يخف المحافظون م. جليبوف وب. جولوفين في رسالة إلى القيصر الروسي حيرتهم الصادقة:
الأرض يا سيدي لا تذوب كلها في منتصف الصيف.
تم إثبات وجود مناطق "التربة الصقيعية" أخيرًا خلال بداية التنمية الصناعية في الشمال. في عام 1828، قام عامل المنجم F. Shergin بقطع المتر الأول من التربة الجليدية في ياكوتسك، وفي 9 سنوات وصل إلى علامة تقل قليلاً عن 116 مترًا ونصف ولم يواجه طبقة مياه جوفية واحدة على طول الطريق. A. Middendorf، بعد قياس درجة الحرارة في جميع أنحاء منجم شيريجين، رسم خطًا تحت الإجابة. وهكذا أصبح ما لا يصدق حقيقة واضحة لجغرافية وجيولوجيا البلاد.
التربة الصقيعية في شبه جزيرة يامال في شمال غرب سيبيريا، على أراضي منطقة يامالو-نينيتس ذاتية الحكم في روسيا.
ظهر مفهوم "التربة الصقيعية" لأول مرة في المجتمع العلمي في عام 1927. مؤلف هذا المصطلح هو العالم السوفيتي إم. سومجين، أحد مؤسسي العلم الروسي لدراسة هذه الظاهرة.
التعريف العلمي
تعتبر التربة الصقيعية عبارة عن كريوليثوزون تتراوح درجة حرارته بين 0 درجة مئوية وأقل، وبالتالي وجود الجليد تحت الأرض فيه. وفقًا لسومجين، هذه هي التربة الصقيعية التي يبلغ عمرها عامين وما فوق، ويتم قياس الحد الأقصى لقيم التراكم بآلاف السنين.
لبعض الوقت كان هناك ارتباك معين في المصطلحات. ولم يكن لمعنى كلمة "التربة الصقيعية" تعريف واضح، مما أدى إلى تناقضات. وقد تم انتقاد هذا الوضع بحق، وبالتالي تم اقتراح أسماء أخرى. كانت هناك محاولات لنشر أسماء "الصخور دائمة التجمد" و"الكريوليثوزون الدائم" على نطاق واسع. ولكن نتيجة لذلك، ترسخ مصطلح سومجين.
الفترة التي تتكون فيها الحالة المتجمدة للصخور تقسمها إلى ثلاثة أنواع:
- الصخور المتجمدة قصيرة المدى (بالساعات والأيام)،
- الصخور المتجمدة موسميا (على مدى أشهر)،
- التربة الصقيعية (على مر السنين)
تشمل الفئة المنفصلة الأشكال المتوسطة أو الانتقالية للصخور المجمدة. يطلق عليهم الرحلات الجوية. ومن الأمثلة على ذلك الحالة التي لا يتوفر فيها وقت للصخور المتجمدة موسميًا لتذوب خلال فترة الصيف وتبقى لعدة سنوات.
نتج الكثير من التربة الصقيعية الحديثة عن تأثيرات العصر الجليدي الأخير. يمكن أن يصل حجم الجليد في الصخور المتجمدة إلى 90 بالمائة. في الوقت الحاضر هناك عملية ذوبان بطيء.
ملامح التربة المتجمدة
درجات الحرارة المنخفضة في ظروف التربة الصقيعية، والتي تكون موسمية أو دائمة على المدى الطويل، تترك بصماتها بشكل طبيعي على حالة التربة المحلية. تحدث فيه عمليات كيميائية وبيولوجية غريبة. يظهر أحد الأمثلة في الصورة على اليسار.
يتراكم الدبال فوق الطبقة المقاومة للماء المجمدة أثناء عملية تخثر (سماكة) المواد العضوية. علاوة على ذلك، فإن تجديدها فوق التربة الصقيعية أو ما يسمى بالتوهج فوق التربة الصقيعية لا يعتمد بشكل كبير على رحمة الطبيعة. لبدء العملية، كمية صغيرة من الأمطار السنوية كافية.
تتشكل الطبقات الجليدية في الأرض، وتكسر الشعيرات الدموية في طبقة المياه الجوفية، وتمنع وصول الرطوبة من آفاق التربة الصقيعية العلوية إلى البيئة السفلية المأهولة بالجذور. جميع الظواهر التي تحدث في التربة في ظل ظروف التربة الصقيعية مميزة بشكل خاص. نتيجة للتغيرات الميكانيكية في التربة بسبب وجود طبقة متجمدة، اكتسبت التندرا مظهرها الخاص. أعطت التشوهات المبردة في شكل اضطراب بالتبريد (الاختلاط تحت تأثير الاختلافات في درجات الحرارة في كتلة التربة) والتدفق الانسيابي (انزلاق كتلة التربة المشبعة بالماء من المنحدرات على طول الطبقة المتجمدة) تضاريس التندرا مخططًا يشبه الموجة، عندما تتناوب التلال المنتفخة مع فشل المنخفضات الحرارية. لنفس السبب، تم تشكيل التندرا المرقطة.
تؤثر درجات الحرارة تحت الصفر أيضًا على بنية التربة، مما يجعلها شديدة البرودة. إنها تجبر منتجات تكوين التربة على التحول إلى حالات أكثر كثافة، بينما تبطئ بشكل حاد حركتها. نتيجة لتخثر التربة الصقيعية للغرويات، يحدث تخصيب التربة. وفقا لبعض الباحثين، فإن الظواهر المبردة تثري أيضا الجزء الأوسط من التربة البودوليكية بحمض السيليك. يعتبر هؤلاء العلماء أن المسحوق الأبيض هو نتيجة تمايز التربة الصقيعية لبلازما التربة.
مناطق التوزيع
التربة الصقيعية لها توزيع عالمي. وقد استولت على ما لا يقل عن ربع مساحة اليابسة على الأرض، بما في ذلك المرتفعات في أفريقيا. أستراليا هي القارة الوحيدة التي لا توجد فيها هذه الظاهرة على الإطلاق.
المساحات الشاسعة من روسيا هي محور التربة الصقيعية. أكثر من نصف أراضي أكبر دولة في العالم تقع في منطقة التبريد. وهو أكثر انتشارًا في ترانسبايكاليا وسيبيريا الشرقية، حيث تقع أدنى نقطة من التربة الصقيعية في الجزء العلوي من نهر فيليوي على عمق 1370 مترًا. تم تسجيل الرقم القياسي في عام 1982.
الأثر الاقتصادي
تعد مراعاة التربة الصقيعية أمرًا مهمًا للبناء والاستكشاف الجيولوجي والأعمال الاقتصادية الأخرى في المناطق الشمالية. يمكن أن يخلق مشاكل ويجلب فوائد. تكمن القدرة على العمل بمثابة ثلاجة طبيعية لتخزين الطعام على السطح. بالإضافة إلى ذلك، في ظروف التربة الصقيعية، من المحتمل تكوين رواسب من هيدرات الغازات التي يستخدمها البشر، وخاصة غاز الميثان.
القوة العالية للصخور المتجمدة تجعل التعدين صعبًا للغاية. ولكن في الوقت نفسه، هناك جانب آخر قوي: التربة الصقيعية تعمل على إسمنت الصخور، مما جعل من الممكن تطوير أنابيب الكمبرلايت بنجاح في محاجر ياكوتيا، مما أدى إلى وضع جدران الأوعية في حالة رأسية. ومن الأمثلة الواضحة على هذا الأخير مثال محجر ياكوت Trubka Udachnaya.
يعد متحف إيجارا بيرمافروست ظاهرة فريدة من نوعها، ليس فقط لأن قاعات العرض الرئيسية فيه تقع في سماكة التربة دائمة التجمد، ولكن أيضًا لأن المعرض الرئيسي للمتحف هو التربة الصقيعية نفسها.
منذ السنوات الأولى لبناء المدينة، أجرى العلماء أبحاثها؛ وتم افتتاح محطة التربة الصقيعية في عام 1931. على طول الطريق، جاءت الفكرة لتظهر للسكان نتائج رعاية الطبيعة. تعود هذه الفكرة إلى عالم التربة الصقيعية ميخائيل إيفانوفيتش سومجين، الذي زار المحطة العلمية في عام 1938. بحلول ذلك الوقت، تم حفر آبار المناجم والانجرافات المضادة لها. قبل عام من بدء الحرب الوطنية العظمى، تم تجهيز خمس زنزانات بالحفر، مفصولة عن الممر بأقسام وأبواب. كانت جدرانهم، مثل الممر، مغطاة بطبقة رقيقة من الجليد. وبلغ حجم التربة المحفورة 468 مترا مكعبا.
كانت المباني المبنية ذات أهمية علمية وبحثية، ولكن مع ذلك، بالنسبة للمهتمين، في المقام الأول تلاميذ المدارس وضيوف المدينة، تم إجراء الرحلات الأولى من قبل موظفي المحطة. لذلك بدأ استخدام إحدى الغرف كمتحف حيوي حتى ذلك الحين. وشملت معروضاتها السحالي المجمدة، والكشكشة، وفراشة عثة الصقر في الرسوم المتحركة المعلقة، والحشرات: النحل الطنان، والخنفساء، والذبابة. قام العلماء بتجديد المتحف الحيوي بأفضل ما في وسعهم واستقبلوا الزوار.
كنوع من التجربة العلمية لدراسة إمكانية الحفاظ على الورق وإحياء ذكرى الحرب الوطنية العظمى، في 6 أبريل 1950، قام موظفو المحطة بتوزيع صحف من فترة الحرب - برافدا وإزفستيا وترود وكراسنويارسك ووركر - بوصية. لفتح الصندوق المغطى بالصحف في 9 مايو 2045.
تاريخ الافتتاح الرسمي لمتحف التربة الصقيعية في إيجاركا هو 19 مارس 1965. المعروضات الأولى، إلى جانب تلك المذكورة أعلاه، كانت عبارة عن كتب عن علوم التربة الصقيعية والنباتات المجمدة في الجليد. وبدا أن الطبيعة تلتقي بالمتحمسين في منتصف الطريق، لتكشف عن أسرارها التي تعود إلى قرون مضت. في أحد جدران الممر، أثناء المرور، تم الكشف عن جذوع الأشجار وأقسامها، مما يسمح لك بالحكم على عمرها - أكثر من 50 ألف سنة.
ومع ذلك، كان لا يزال متحفًا على أساس تطوعي؛ وتم استخدام المباني المتبقية كمختبرات علمية. واستمر العلماء في التجربة: هكذا ولدت فكرة بناء حلبة تزلج تحت الأرض، مع إمكانية استخدامها على مدار العام من قبل الرياضيين والهواة.
في 25 أكتوبر 1996، تم قبول المعامل الموجودة تحت الأرض التابعة لمحطة أبحاث التربة الصقيعية في ملكية البلدية. تم تنفيذ أعمال واسعة النطاق لإصلاح الجزء الموجود تحت الأرض وتوسيع وإنشاء قاعات عرض جديدة. وبطبيعة الحال، يعتبر الجزء الموجود تحت الأرض من المتحف الجزء الرئيسي من مجمع التاريخ المحلي "متحف الجليد الدائم". ولكن هناك أيضًا معارض مثيرة للاهتمام في أقسام الطبيعة والتاريخ وموقع البناء رقم 503 وقاعة المعارض. في قاعة الطبيعة على سبيل المثال، الواقعة أمام مدخل الزنزانة، توجد عظام لحيوانات ما قبل التاريخ وجدت في محيط إيجاركا، بما في ذلك سن الماموث. ويوضح المرشدون، الذين يتحدثون عن خصوصيات نمو الأشجار، جذع شجرة عيد الميلاد عمرها عشر سنوات ذات جذور أفقية - هكذا تبحث الأشجار عن الرطوبة التي تحتاجها للنمو في طبقة التربة المذابة.
لعب دور كبير في تطوير المتحف ونشره دليل المتحف الأول بافيل ألكسيفيتش إيفدوكيموف، والمديرة السابقة للمتحف ماريا فياتشيسلافوفنا ميشيشكينا وزوجها المتوفى الآن ألكسندر إيغوريفيتش توششيف. لا تشمل مزاياها فقط الحفاظ على التربة من التجوية بسبب الاتصال بالناس (وهذه أيضًا مجموعة كاملة من الأنشطة)، ولكن أيضًا افتتاح وتحديث قاعات جديدة، وإدخال تقاليد المتاحف، وأنشطة النشر واسعة النطاق.
التربة الصقيعية الموسمية. التجميد الموسمي - الذوبان وأسبابه.يحدد ميل محور الأرض إلى مستوى مسير الشمس تغير الفصول على الأرض. نتيجة تغير الفصول هو التجميد الموسمي الدوري وذوبان بعض الأفق القريب من سطح القشرة الأرضية. يؤدي النبض الموسمي في إمدادات واستهلاك الحرارة، مع العجز المستمر في المناطق التي تنجذب نحو القطبين، في النهاية إلى تطور التربة الصقيعية. يؤدي التغير الموسمي للمواسم إلى تكوين طبقة ذوبان موسمية (صيفية) فوق التربة الصقيعية، والتي تتجمد في الشتاء، وخارج منطقة التربة الصقيعية - طبقات من التجمد الموسمي، تذوب في الصيف.
الحدود الجنوبية للتربة الصقيعية الأبدية
أرز. 1. مخطط التغيرات في عمق التجميد الموسمي - الذوبان:
1 - منطقة الذوبان الموسمي المحتمل، 2 - تجميد وذوبان الصخور موسميا، 3 - التربة الصقيعية.
بالإضافة إلى طبقة التجميد الشتوي والذوبان الصيفي، المميزة لخطوط العرض المتوسطة والعالية وفي بعض أماكن خطوط العرض الجنوبية، تحدث من وقت لآخر حالة تجميد قصيرة المدى للصخور، تدوم عدة ساعات، أو في كثير من الأحيان، عدة أيام .
يوضح الرسم البياني أنماط ظواهر التربة الصقيعية الموسمية (الشكل 1).
يتضح من بيانات الرسم البياني أن العمق الفعلي للتجميد والذوبان الموسمي يكون أكبر عند الحدود الجنوبية للتربة الصقيعية. فشماله أقل بسبب الانخفاض الفعلي في عمق الذوبان الموسمي (أي عمق الذوبان المحتمل)، وجنوبه أقل بسبب انخفاض عمق التجمد الفعلي.
طبقة نشطة.وتسمى طبقة التجميد والذوبان الموسمية بالطبقة النشطة. هناك طبقة من الذوبان الموسمي تقع فوق التربة الصقيعية، وطبقة من التجمد الموسمي فوق الركيزة المذابة. في هذه الحالة، ينطلقون من موضع وجود طبقة صخور متجمدة بشكل دائم (التربة الصقيعية) وطبقة مذابة بشكل دائم (خارج منطقة التربة الصقيعية). الأول يتميز بالذوبان الموسمي، أي أن التجميد الموسمي المحتمل محجوب بسبب وجود التربة الصقيعية؛ والثاني يتميز بالتجميد الموسمي، لأن الذوبان المحتمل لا يظهر هنا بسبب العمق الضحل للتجميد الشتوي. ولهذا السبب تم إعطاء الأسماء - طبقة الذوبان الموسميةلمنطقة التربة الصقيعية و طبقة التجميد الموسميةللمناطق خارج التربة الصقيعية. اليوم، يتم استخدام أسماء أخرى بشكل متزايد: طبقة نشطة فوق الركيزة دائمة التجمد،في اشارة الى التجميد الموسمي والذوبان فوق التربة الصقيعية و طبقة نشطة فوق الركيزة المذابة،في اشارة الى التجميد الموسمي على الكتلة الصخرية المذابة.
تحدث أهم تقلبات درجات الحرارة السنوية في الطبقة النشطة، ويحدث الجزء الأكبر من معدل دوران الحرارة السنوي، وتتطور العمليات الفيزيائية والكيميائية والجيولوجية بشكل مكثف. هذه هي الطبقة الوسيطة التي يتم من خلالها التبادل الحراري بين سطح الأرض والتربة الصقيعية. ويحدد التجميد والذوبان الموسميان في الطبقة النشطة اتجاه وطبيعة العمليات الفيزيائية والفيزيائية والكيميائية والجيولوجية، والتي بدورها تحدد ملامح البنية المبردة وخصائص طبقات الصخور المتجمدة.
التوزيع الجغرافي للتجميد الموسميكبيرة جدًا. في الأساس، يتم ملاحظته في كل مكان، باستثناء المناطق شبه الاستوائية والمناطق الاستوائية، حيث يكون ذلك ممكنًا فقط في الجبال العالية. في منطقة التربة الصقيعية، تكون الطبقة النشطة موجودة في كل مكان. وهو غائب فقط عندما تقع التربة الصقيعية مباشرة تحت نهر جليدي أو غطاء أو جبل. ثم تبدأ حالة التجمد (الجليد الجليدي) من سطح النهار. وفي جرينلاند، تم العثور على تربة متجمدة تحت الجليد الجليدي، بسمك يتراوح بين 2 إلى 5 أمتار. بالنسبة الى إم جي جروسوالد، تم العثور على الصخور الجليدية تحت الجليد الجليدي في أرض فرانز جوزيف.
قوة الطبقة النشطةيعتمد على مجموعة من العوامل الفيزيائية والجغرافية والجيولوجية ويتراوح من بضعة سنتيمترات إلى 3-5 م،نادرا حتى 8-10 م.
ويختلف سمك الطبقة النشطة من مكان لآخر بسبب التنوع المعتاد للظروف الطبيعية على السطح، وكذلك عدم التجانس الصخري والتغيرات المكانية في رطوبة التربة.
وحتى داخل نفس المنطقة من التضاريس، فإن عمق التجمد والذوبان الموسمي ليس هو نفسه من سنة إلى أخرى. لكن هذا العمق، مع ثبات الظروف المناخية وغيرها من الظروف الفيزيائية والجغرافية، يتقلب حول قيمة متوسطة ثابتة معينة.
ويعتمد التغير في عمق التجمد والذوبان من الشمال إلى الجنوب على:
على درجة المناخ القاري؛
عن مدة التبريد الشتوي؛
من متوسط درجة حرارة الهواء السنوية؛
من متوسط درجة حرارة أبرد شهر؛
من اتساع درجات الحرارة على السطح؛
من مجموع درجات الحرارة السلبية؛
اعتماداً على طبيعة التربة، أي هل تتمثل في الصخور والحصى، أو الرمل والطين، أو الخث، وغيرها.
وتعتمد عملية التجميد والذوبان الموسمية على درجة رطوبة نوع التربة، وكذلك على كثافة الغطاء الثلجي وسمكه، وطبيعة الغطاء النباتي، ورطوبة السطح، وغيرها. ولها دور خاص في التجميد الموسمي يلعبها الطحلب والجفت. تعمل الطحالب والجفت كعوازل حرارية في الحالة الجافة لكثرة الهواء فيها، وكمبردات لارتفاع نسبة الرطوبة فيها. إن وفرة الماء تساعد على التبخر وبالتالي التبريد (الحرارة الكامنة لتبخر الماء أكبر بـ 7.25 مرة من الحرارة الكامنة لانصهار الجليد).
هناك علاقة سببية بين ترشيح التربة وعمق الذوبان: فكلما زاد الترشيح، زاد عمق الذوبان.
يتم تحديد عمق التجميد والذوبان الموسمي، أي سمك الطبقة النشطة ونظام درجة حرارتها، من خلال التبادل الحراري للتربة مع الغلاف الجوي. ويعتمد سمك الطبقة النشطة على دوران الحرارة والتوازن الحراري للصخور.
إذا كانت هناك زيادة في عمق التجمد الموسمي على مدى عدد من السنوات، والتي لا يتم تعويضها بزيادة مقابلة في عمق الذوبان في الصيف، فعادة ما تتشكل آفاق رقيقة متجمدة في الصخور التي
يمكن أن توجد من سنة إلى عدة سنوات وتمثل نموذجًا أوليًا للتربة الصقيعية. تسمى هذه الآفاق المجمدة رحلات جوية.
وفي هذه الحالة فإن دوران الحرارة الشتوي في الصخور عند درجات الحرارة السلبية يتجاوز دوران حرارة الصيف عند درجات الحرارة الإيجابية. وفي هذه الحالة، ينخفض متوسط درجة الحرارة السنوية للصخور إلى أقل من 0 درجة. إذا تجاوز معدل دوران الحرارة عند درجات الحرارة الإيجابية مرة أخرى معدل دوران الحرارة عند درجات الحرارة السلبية، فسوف تختفي عمليات النقل.
العمليات التي تحدث في الطبقة النشطة. الطبقة النشطة هي أفق القشرة الأرضية الذي تحدث فيه العمليات الأكثر نشاطًا وديناميكية للتحول الصخري: تفككها إلى جزء الغبار، وتكوين التربة، وارتفاع التربة، والتدفق الانسيابي، وجميع العمليات التي تؤدي إلى تكوين الإغاثة الدقيقة المجمدة، الهيدرولاكوليت الموسمية، الخ.د.
يعتبر نظام رطوبة التربة في الطبقة النشطة ذا أهمية خاصة، خاصة إذا كانت ممثلة بأصناف دقيقة الحبيبات - الطين، الطميية، إلخ. تعتبر الكثافة والتكوين وظروف حدوث وطبيعة التربة (متجانسة من الناحية الحجرية أو غير متجانسة) ضروري أيضًا.
معدلات التجميد الموسميةمختلفة. وفي الشمال معدل التجمد الموسمي هو 1-3-5 سم،في اليوم. يتم تحقيق التجميد الكامل بالفعل في نوفمبر وديسمبر. وفي الجنوب، مع ارتفاع سماكة الطبقة النشطة، يحدث التجميد الموسمي طوال فترة التبريد بأكملها، أي طوال فصل الشتاء.
معدلات الذوبان الموسميةعادة أبطأ.
التربة الصقيعية. التربة الصقيعية - وهي صخور متجمدة تتميز بدرجة حرارة 0 درجة فما دون وتحتوي على الجليد وتبقى على هذه الحالة لفترة طويلة - من عدة سنوات إلى آلاف السنين.
تتوزع التربة الصقيعية على الكرة الأرضية بشكل رئيسي في المناطق القطبية وشبه القطبية، وكذلك في المناطق الجبلية العالية ذات خطوط العرض المعتدلة وحتى الاستوائية وتحتل حوالي 25% من إجمالي مساحة اليابسة على الأرض. هذه مناطق شاسعة في شمال وشمال شرق أوراسيا وأمريكا الشمالية، وكل جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية بأكملها. في روسيا، تحتل التربة الصقيعية حوالي 60٪ من المساحة.
في أوروبا الغربية، تكون التربة الصقيعية ممكنة فقط في جبال الألب. في الجزء الأوروبي من روسيا، تنتشر التربة الصقيعية على نطاق واسع في أقصى الشمال - في التندرا وغابات التندرا. من شبه جزيرة كولا حيث تتواجد فقط في جزئها الشمالي الجنوبي
تمتد حدود التربة الصقيعية إلى مصب النهر. Mezen وعلى طول الدائرة القطبية الشمالية تقريبًا إلى جبال الأورال، ويتحول هنا بقوة إلى الجنوب. داخل غرب سيبيريا، تحتل الحدود موقعًا تقريبًا على خط العرض حتى النهر. ينيسي بالقرب من مصب النهر. Podkamennaya Tunguska، حيث يتجه بشكل حاد إلى الجنوب، ويتبع على طول الضفة اليمنى للنهر. ينيسي، يتجاوز روسيا، ويحدد مناطق واسعة من منغوليا. مرة أخرى، تظهر الحدود الجنوبية للتربة الصقيعية في روسيا غرب بلاغوفيشتشينسك، وتتبع الشمال الشرقي إلى حوالي 131° 30 شرقاً، ومن حيث تنعطف جنوباً مرة أخرى، تعبر نهر آمور بالقرب من مصب نهر أرخارا وتغادر البلاد مرة أخرى. يظهر مرة أخرى في روسيا شرق م. خينجان، ثم يتجه إلى الشمال الشرقي وينتهي عند شاطئ خليج سخالين. وفي شبه جزيرة كامتشاتكا، تمتد الحدود الجنوبية من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي في منتصف شبه الجزيرة تقريبًا.
وفقا لطبيعة توزيعها، يمكن تقسيم التربة الصقيعية إلى ثلاث مناطق: 1 - مستمرة، 2 - التربة الصقيعية مع جزر التربة المذابة و 3 - الجزيرة (جزر التربة الصقيعية بين الصخور المذابة).
تتميز كل منطقة من هذه المناطق بسماكات ودرجات حرارة مختلفة للطبقات المتجمدة. في الوقت نفسه، داخل المناطق، تتغير الطاقة ودرجة الحرارة في الاتجاه من الشمال إلى الجنوب - تنخفض الطاقة، وترتفع درجات الحرارة.
تتميز منطقة التربة الصقيعية المستمرة بأكبر سمك للطبقات المتجمدة - من 500 متر أو أكثر إلى 300 متر موأدنى درجات الحرارة - من 2 درجة مئوية إلى 10 درجات مئوية وما دون.
تم تطوير التربة الصقيعية المستمرة في روسيا: في الجزء الشمالي من التندرا البلشفية، في جبال الأورال القطبية، في التندرا في غرب سيبيريا، في الجزء الشمالي من هضبة سيبيريا الوسطى (شمال وادي نهر تونغوسكا السفلي)، في جميع أنحاء شبه جزيرة تيمير، في جزر أرخبيل سيفيرنايا زيمليا، في جزر سيبيريا الجديدة، في سهول يانا إنديجيرسك وكوليما الساحلية ودلتا النهر. لينا، على سهل لينو-فيليوي الغريني، على هضبة لينو-ألدان وفي المنطقة الشاسعة من تلال فيرخويانسك وشيرسكي وكوليما وأنادير، بالإضافة إلى هضبة يوكاجير والمرتفعات الداخلية الأخرى، في سهل أنادير.
في المنطقة التي توجد فيها جزر من الصخور المذابة بين التربة الصقيعية، يصل سمك الطبقات المتجمدة أحيانًا إلى 250-300 م،ولكن في كثير من الأحيان من 100-150 إلى 10-20 م،درجات الحرارة من 2 إلى 0 درجة مئوية. تم العثور على هذا النوع من التربة الصقيعية في التندرا Bolshezemelskaya وMalozemelskaya، على هضبة سيبيريا الوسطى بين نهري Nizhnyaya وPodkamennaya Tunguska، في الجزء الجنوبي من هضبة Leno-Aldan، وفي Transbaikalia.
تتميز التربة الصقيعية في الجزيرة بسماكة صغيرة من الطبقات المتجمدة - من عدة عشرات من الأمتار إلى عدة أمتار، ودرجات حرارة - قريبة من 0 درجة مئوية.
تم العثور على التربة الصقيعية للجزيرة في شبه جزيرة كولا، في منطقة كانين-بيتشورا، في منطقة التايغا في غرب سيبيريا، في الجزء الجنوبي من هضبة سيبيريا الوسطى، في الشرق الأقصى، في الجزء الشمالي من جزيرة سخالين، على طول الساحل بحر أوخوتسك وفي كامتشاتكا.
في المنطقة الجبلية من سايان إلى كوبيت داغ وفي القوقاز، توجد صخور التربة الصقيعية بشكل رئيسي على طول محيط المناطق الجليدية وغالبًا ما يكون لها توزيع على شكل جزيرة. تتواجد التربة الصقيعية في الصخور التي تشكل قاع بحار الجرف القطبي لبحر لابتيف وبحر سيبيريا الشرقي، على الجرف شمال ألاسكا.
هناك مناطق كبيرة من التربة الصقيعية في آسيا الوسطى. هذه هي مناطق هندو كوش وتيان شان الشرقية ونان شان وكون لون وجبال الهيمالايا وهضبة التبت العالية.
في قارة أمريكا الشمالية، تمتد حدود التربة الصقيعية على طول ساحل المحيط الهادئ، ولا تصل إليها قليلاً، ثم تمر على طول المنحدر الغربي لسلسلة جبال أمريكا الشمالية، وتعبرها بالقرب من 53 0 ن. sh.، تنعطف بحدة نحو الشمال، متتبعة في هذا الاتجاه خط العرض 57° شمالاً. ث. ثم تتجه هذه الحدود إلى الجنوب الشرقي، وتصل إلى الشاطئ الجنوبي لخليج هدسون، وتترك شبه جزيرة لابرادور شمالًا، وتصل إلى شواطئ المحيط الأطلسي.
تشمل منطقة التربة الصقيعية أيضًا جزر جرينلاند وأيسلندا.
في نصف الكرة الجنوبي، تغطي التربة الصقيعية قارة القارة القطبية الجنوبية بأكملها وتتواجد في مرتفعات جبال الأنديز في أمريكا الجنوبية. أفريقيا وأستراليا خالية تمامًا من التربة الصقيعية.
السمات المناخية الرئيسية التي تتميز بها المناطق التي تنتشر فيها المنطقة المتجمدة هي بشكل عام ما يلي: متوسط درجة حرارة الهواء السنوي السلبي، فصول الشتاء الطويلة الجافة والباردة، وصيف قصير، وانخفاض هطول الأمطار، وخاصة في فصل الشتاء. ولذلك، فإن حالة الغلاف الجوي المضادة للأعاصير في فصل الشتاء مميزة، والتي تفضل هطول الأمطار المنخفض، وشفافية الهواء العالية، وفقدان الحرارة القوي من القشرة الأرضية. ولذلك، فإن أكبر الأراضي التي تحتلها التربة الصقيعية في أوراسيا وأمريكا الشمالية تتزامن إلى حد ما مع المساحات التي تشغلها الأعاصير المضادة في آسيا وأمريكا الشمالية.
الظروف الهيدروجيولوجية لمنطقة التربة الصقيعية.للمياه الجوفية تأثير كبير جدًا على تكوين التربة الصقيعية، وتمثل بدورها عاملاً قويًا في خلق بيئة هيدروجيولوجية محددة.
يمكن أن يساهم ظهور طبقة من الصخور المتجمدة في فصل طبقة مياه جوفية واحدة أو أخرى إلى أجزاء، وإنشاء طبقات مائية لم تكن ملحوظة من قبل، وتعطيل الاتصال المتبادل بين المياه السطحية والمياه الجوفية، وتحديد أماكن التغذية والتفريغ، وحصرها في المناطق من Taliks، تغيير اتجاه وسرعة حركة المياه الجوفية، إلخ. وبالتالي، في المنطقة المتجمدة، تنشأ ظروف خاصة تماما لوضع المياه الجوفية وتغذيتها وحركتها وتفريغها.
تؤثر المياه الجوفية على النظام الحراري للصخور. أنها تغير خصائصها الفيزيائية الحرارية. تسبب حركة المياه الجوفية تدفقات حرارية بالحمل. بسبب تفاعل نقل الحرارة بالحمل الحراري مع تدفق الحرارة الموصل القادم من باطن الأرض، تحدث إعادة توزيع للطاقة الحرارية في الصخور، مما يتسبب في تغيير مجال درجة حرارتها وظروف تطور التربة الصقيعية.
يؤدي تجميد طبقات المياه الجوفية إلى توزيع غريب للجليد في الصخور، والذي يعتمد بشكل أساسي على درجة تشبع الأفق بالمياه، وتركيبة الصخور، وكذلك على نفاذية المياه بسبب المسامية والتكسير وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، بسبب إلى التجمد غير المتساوي في طبقات المياه الجوفية غالبًا ما تنشأ ضغوط كبيرة وضغط في الموقع، ونتيجة لذلك يمكن أن تتحرك المياه تحت الضغط نحو المناطق ذات انخفاض الضغط في الموقع. وفي هذه الحالة، قد يحدث تمزق في السقف وتدفق المياه على السطح، مما يشكل سدودًا جليدية. إذا لم يحدث اختراق في السقف، فإن تراكمات الجليد تتشكل على شكل أجسام كبيرة إلى حد ما - تشبه الصفائح أو اللاكوليث. تظهر الهيدرولاكوليثات، التي تتشكل بالقرب من سطح الأرض، بشكل بارز على شكل تلال محدبة.
تصنيف المياه الجوفية:
1. المياه فوق الجليدية،الموجودة في الصخور المذابة فوق سطح التربة الصقيعية، ومن بينها مياه: أ) الطبقة النشطة و ب) تاليك معمر غير من خلال (تحت القناة، تحت البحيرة، ما يسمى التربة الصقيعية غير المندمجة).
2. مياه مناطق التالك،تقع من خلال taliks، تحدها الصخور المتجمدة على الجانبين. تعمل مناطق تاليك بمثابة الطرق الرئيسية التي يتم من خلالها الاتصال بين المياه السطحية وشبه دائمة التجمد والمياه الدائمة التجمد. من خلال هذه المناطق يتم تغذية وتصريف أنواع مختلفة من المياه الجوفية.
3. المياه الجوفيةهي مياه طبقة المياه الجوفية الأولى أو منطقة المياه الجوفية المكسورة من قاعدة التربة الصقيعية. ومن بين هذه المياه تتميز المياه الملامسة والمياه غير الملامسة. الأول في تفاعل مباشر أو آخر مع الكتلة المتجمدة، في حين أن الأخير لا يرتبط بها مباشرة، أي أنها تقع على عمق كبير منها.
4. المياه دائمة التجمد،الموجودة في الصخور المذابة المحصورة بين آفاق الصخور المتجمدة.
5. المياه داخل التربة الصقيعية،تحتوي على مناطق موضعية من الصخور المذابة، وتحدها من جميع الجوانب الصخور المتجمدة. ويتم عزل هذه المياه عن أي تفاعل مع أنواع أخرى من المياه الجوفية.
ما لا يقل عن ربع إجمالي الأراضي على كوكبنا تحتلها التربة الصقيعية - وهي طبقة من التربة تحافظ على درجة حرارة سلبية لسنوات عديدة دون ذوبان الجليد خلال الموسم الدافئ.
في المجتمع العلمي، من المعتاد حاليا أن نسمي التربة الصقيعية التربة الصقيعية أو التربة الصقيعية، لأن الطبقة المجمدة في الواقع ليست موجودة "إلى الأبد"، ولكن لفترة معينة من الزمن.
أين يمكنك أن تجد التربة الصقيعية؟
التربة الصقيعية هي ظاهرة مميزة للمناطق القطبية وشبه القطبية، والتي يتم ملاحظتها في الأراضي المجاورة لكلا القطبين - الشمال والجنوب. بالإضافة إلى ذلك، توجد التربة الصقيعية في مناطق أخرى من الكوكب، بما في ذلك المناطق الاستوائية، ولكن فقط في المناطق الجبلية العالية، على قمم تتوج بقبعات ثلجية.
القارة الوحيدة التي لا يوجد بها تربة صقيعية هي القارة، وهي بعيدة تمامًا عن القطب الجنوبي ولا تحتوي على سلاسل جبلية عالية. توجد كتل صلبة من التربة الصقيعية في الجزء الشمالي من القارة الأوراسية، وفي شمال كندا، وألاسكا، وما لا يقل عن نصف مساحة جرينلاند، وكذلك في جميع أنحاء القارة القطبية الجنوبية. 
ويتراوح سمك الطبقة المتجمدة من 30 سم إلى أكثر من كيلومتر. تم العثور على أكبر عمق مسجل للتربة الصقيعية في المجرى العلوي لنهر فيليوي السيبيري، الذي يتدفق في أراضي ياقوتيا، ويبلغ 1370 مترًا. في روسيا، تحتل التربة الصقيعية ما يقرب من ثلثي إجمالي الأراضي (65٪)، أو 11 مليون كيلومتر مربع.
العديد من الأراضي مشغولة بالتربة الصقيعية المستمرة، وهي ذات طبيعة معمرة - وهذا هو شمال شرق سيبيريا، وجزر القطب الشمالي، ونوفايا زيمليا، وما إلى ذلك. أما الأقاليم الواقعة إلى الجنوب قليلاً فتتميز بما يسمى بالجزيرة دائمة التجمد، حيث تكون الطبقة المتجمدة صغيرة وقد لا تقع في طبقة متواصلة، بل في مناطق منفصلة، وتتراوح درجة حرارة سماكة التربة من -6 درجات إلى الصفر .
كيف تظهر التربة الصقيعية نفسها؟
في المناطق الشمالية، حيث تتجمد التربة بفعل التربة الصقيعية، حتى في الصيف، تذوب طبقة رقيقة فقط، لا تزيد عن 5-10 سم. ولا يمكن امتصاص الماء الذي يتشكل بعد ذوبان الثلوج في فصل الشتاء بالكامل في التربة، وبالتالي فإن الطبقة العليا في الصيف تكون طينًا شبه سائل. 
إذا كانت التربة المذابة موجودة على منحدر، فغالبًا ما ينزلق الطين "اللسان" تحت تأثير الجاذبية إلى الأراضي المنخفضة. تزخر تضاريس التندرا في العديد من الأماكن بآثار الانهيارات الأرضية الطينية.
مع نهاية الصيف، يمكن أن يتغير المشهد بشكل لا يمكن التعرف عليه. يتجمد الماء الذائب الذي يملأ الشقوق في الصخور (وفي نفس الوقت يزيد حجمه بحوالي 10٪) ويكسر الصخر. وهذا يسبب إما الرفع أو تحول التربة. من الخارج، يبدو هذا المكان مثل تلة على شكل قبة يبلغ ارتفاعها حوالي 30-50 مترًا، وينقسم الجزء العلوي منها إلى عدة أجزاء أو ينهار.
يطلق السكان المحليون على هذه التلال اسم "بينجو". ويمكن العثور عليها ليس فقط في سيبيريا، ولكن أيضا في كندا وغرينلاند. غالبًا ما تتشكل الحفر الصغيرة على قمم أسماك البينجو، والتي تتحول إلى بحيرات ضحلة في الصيف.
التربة الصقيعية والنشاط البشري
بالنسبة لتنمية المناطق الشمالية، فإن معرفة خصائص التربة الصقيعية لها أهمية قصوى. من الضروري مراعاة خصائص التربة الصقيعية عند تشييد المباني والهياكل وإجراء الاستكشاف الجيولوجي واستخراج المعادن ونقلها إلى مناطق أكثر ملاءمة في البلاد. يمكن أن يسبب الذوبان غير المنضبط للتربة الصقيعية العديد من المشاكل، وعند القيام بالعمل، يجب تجنب هذا الاحتمال بكل الطرق الممكنة. 
وفي الوقت نفسه، تعتبر التربة المجمدة وغير المتحركة ملائمة جدًا للتعدين في الحفرة المفتوحة. وبما أن جدران المحجر متجمدة ولا تنهار، فإن العمل يتم بكفاءة أكبر بكثير من الظروف العادية.
في العقد الماضي، بدأت المساحة التي تشغلها التربة الصقيعية في الانخفاض. وتتراجع الطبقات المتجمدة ببطء نحو الشمال مع ارتفاع درجة الحرارة الإجمالية تحت تأثير عمليات الاحتباس الحراري. من الممكن أنه في غضون 50 إلى 100 عام، ستتمكن المناطق المحررة من التربة الصقيعية من أن تصبح سلة الخبز الجديدة لروسيا.