В средах, содержащих вечную мерзлоту , активный слой — это верхний слой почвы , который оттаивает летом и снова замерзает осенью. Во всех климатических условиях , независимо от того, содержат ли они вечную мерзлоту или нет, температура в нижних слоях почвы будет оставаться более стабильной, чем температура на поверхности, где влияние температуры окружающей среды наибольшее . Это означает, что в течение многих лет влияние охлаждения зимой и нагрева летом (в умеренном климате) будет уменьшаться по мере увеличения глубины. [1]
Если зимняя температура ниже точки замерзания воды , в почве образуется морозный фронт . Этот «морозный фронт» является границей между мерзлой и незамерзшей почвой, и с наступлением весны и лета почва оттаивает всегда сверху вниз . Если нагрев летом превышает охлаждение зимой, то за лето почва полностью оттает и вечной мерзлоты не будет. Это происходит, когда среднегодовая температура превышает 0 ° C (32 ° F), но также происходит, когда среднегодовая температура немного ниже 0 ° C на участках, подверженных воздействию солнца, с груботекстурированным исходным материалом ( растительностью ).
Когда тепла недостаточно для полного оттаивания мерзлой почвы, образуется вечная мерзлота. Активный слой в этой среде состоит из верхних слоев почвы, которые оттаивают летом, тогда как неактивный слой относится к почве, нижняя часть которой замерзает круглый год из-за того, что тепло не проникает. Жидкая вода не может течь ниже активного слоя, в результате чего вечная мерзлота имеет тенденцию быть очень плохо дренированной и заболоченной.
Толщина активного слоя — это среднегодовая глубина оттаивания в районах вечной мерзлоты из-за солнечного нагрева поверхности.
Таким образом, основным фактором, определяющим толщину активного слоя, является максимальная температура, достигаемая летом. Если она лишь немногим выше 0 °С, то активный слой может быть очень тонким (всего 10 см на острове Элсмир ), а если он достаточно теплый, то он значительно толще (около 2,5 м в Якутске ), а если вечная мерзлота прерывистый, и почва начинает оттаивать раньше, она может быть еще толще (5 метров в Йеллоунайфе ). Исходный материал почвы также важен: активные слои в почвах, состоящих из песчаных или гравийных исходных материалов, могут быть в пять раз глубже, чем в почвах, состоящих из исходного материала, богатого суглинком или глиной . Это связано с тем, что более грубый материал обеспечивает гораздо большую проводимость тепла в почву.
Это важно, поскольку корни растений не могут проникнуть за пределы деятельного слоя и ограничены его толщиной. Таким образом, в условиях вечной мерзлоты растения должны иметь неглубокие корни, что ограничивает рост деревьев специализированными видами, такими как Larix . В районах с прерывистой вечной мерзлотой большинство хвойных пород легко растут.
Криотурбация является доминирующей силой, действующей в активном слое, и стремится сделать его в целом однородным по составу. Однако в районах вечной мерзлоты из-за низкой скорости выветривания в очень холодном климате изменчивость состава почв из-за различий в почвообразующих породах очень выражена.
Медленная скорость разложения органического материала означает, что гелисоли (вечномерзлые почвы) очень важны как поглотители углекислого газа . Этот углекислый газ и другие парниковые газы (в основном метан ) образуются в результате очень медленного разложения избыточного органического вещества, которое остается в большинстве гелисолей и смешивается со слоем перелеток в течение относительно жаркого лета и ниже этого слоя в более теплые периоды примерно от 5000 до 6000 лет. много лет назад. Такое накопление углерода означает, что таяние вечной мерзлоты может ускорить глобальное потепление . Некоторые предполагают, что разница может стать очень значительной, особенно если углерод накапливался еще до недавнего ледникового максимума.
Перелеток — это слой мерзлой земли, который остается замерзшим в течение нескольких лет, но со временем оттаивает. [2] Перелеток обычно встречается в районах вечной мерзлоты, но его также можно найти в районах, не подстилаемых вечной мерзлотой. [3] Она отличается от вечной мерзлоты тем, что вечная мерзлота — это грунт, который остается замороженным относительно надолго. Различие между перелетком и вечной мерзлотой, по-видимому, не является общепризнанным [4] , и практически, отличить их в полевых условиях сложно. [5] Иногда выделяют три различных типа мерзлых грунтов в зависимости от того, как долго они остаются замороженными: 1) вечная мерзлота (постоянно замерзшая), 2) перелеток (замороженная на несколько лет) и 3) сезонно замерзшая почва. [6]
Из-за относительно короткого периода пребывания в замороженном виде перелеток можно рассматривать как часть активного слоя, которая остается замороженной в течение необычно длительного периода из-за особенно прохладного лета или особенно холодной зимы. [7]
Перелеток — русское слово, которое переводится как «то, что выживает за лето» [7] и также известно как интергелисол. [8]