Pingo - Pingo


Pingos jsou intrapermafrostové ledové kopce, jejichž výška se pohybuje od 3 do 70 m (10 až 230 stop) a 30 až 1 000 m (98 až 3 281 stop) v průměru.[1] Obvykle mají kuželovitý tvar a rostou a přetrvávají pouze v permafrost prostředí, jako je Arktický a subarktický.[2] Pingo je periglacial landform, který je definován jako glaciální reliéf nebo proces spojený s chladnějším podnebím.[3] Odhaduje se, že na Zemi je více než 11 000 pingos.[4] The Tuktoyaktuk oblast poloostrova má největší koncentraci pingos na světě s celkovým počtem 1350 pingos.[5] V současné době existují značně omezené údaje o pingech.[5]
Dějiny

V roce 1825 John Franklin udělal nejranější popis pinga, když vylezl na malé pingo na ostrově Ellice v Mackenzie Delta.[6] Bylo to však v roce 1938 pingo byl poprvé vypůjčen z Inuvialuit arktickým botanikem Alf Erling Porsild ve své práci o kopcích Země západního arktického pobřeží Kanady a Aljašky. Porsild Pingo v Tuktoyaktuk je pojmenován na jeho počest.[7] Termín pingos, který v Inuvialuktun znamená kuželovitý kopec, byl nyní přijat jako vědecký termín v anglické literatuře.[7]
Formace
Pingos se mohou tvořit pouze v prostředí permafrostu. Důkazy o zhroucení pingos v oblasti naznačují, že tu kdysi byl permafrost.
Hydrostatické pingos

Výsledkem jsou uzavřené systémy, známé také jako hydrostatické pingos hydrostatický tlak se vybudoval v jádru pingos kvůli vodě.[8] Vyskytují se v regionech nepřetržitý permafrost kde je nepropustná základní vrstva.[8] Tato pingos se nacházejí v plochých, špatně odvodněných oblastech s omezenou dostupností podzemní vody, jako jsou mělká jezera a říční delty.[3] K tvorbě těchto reliéfů dochází, když vrstvy permafrostu generují vzestupný pohyb nebo tlak, což má za následek masy omezeného zamrzání půdy, které tlačí materiál nahoru kvůli expanzi.[8]
Obrázek níže ilustruje tento proces a změny, ke kterým dochází v průběhu roku.[9] Tento typ pingů uzavřeného systému se tvoří v oblasti, kde bylo jezero naplněno sedimentem. To znamená, že půda je izolovaná, což umožňuje usazování kapalné vody pod sedimentem.[9] V zimních měsících tento sediment začíná zmrznout, což vede k jeho expanzi, omezování vody a zvyšování tlaku.[9] To má za následek vytvoření kopce v důsledku tlaku nahoru. Během letních měsíců se však roztavilo ledové jádro bytostí pinga, což způsobilo, že se kopec propadl dovnitř.[9]
Hydraulické pingos

Hydraulické (otevřený systém) pingos jsou výsledkem podzemní vody tekoucí z vnějšího zdroje, tj. Sub-permafrostu nebo intra-permafrostu vodonosné vrstvy. Hydrostatický tlak inicializuje tvorbu ledového jádra, když je voda tlačena nahoru a následně zmrzne.[8] Otevřený systém pingos nemá žádná omezení na množství dostupné vody, pokud zvodnělé vrstvy zamrznou. Často se vyskytují na úpatí svahů a jsou obecně známé jako grónský typ.[2] The podzemní voda je položen pod artéský tlak a nutí zem, aby vytvořila rozpínající se ledové jádro.[1] Nejde o samotný artéský tlak, který nutí zem, ale spíše o ledové jádro, které je napájeno vodou z vodonosné vrstvy. Ty se často tvoří v řídké diskontinuální permafrostu. Tyto podmínky umožňují vytvoření ledového jádra, ale také mu dodávají artéskou podzemní vodu. Pokud je tlak vody vstupující do artéského pinga dostatečně silný, může pingo zvednout nahoru a umožnit, aby se pod ním vytvořila vodní čočka subpinga. Pokud však vodní čočka začne propouštět vodu, může to způsobit pokles, který může narušit strukturu.[6] Tato pingos mají často oválný nebo podlouhlý tvar. Stále ještě není zcela zřejmé, proč se v nezalesněném terénu běžně vyskytují otevřené systémy nebo hydraulické pingos.[3]
Pingos obvykle rostou jen pár centimetrů ročně, přičemž Ibyuk Pingo roste tempem 2 cm (0,79 palce) ročně,[10] a těm největším trvá vytvoření desetiletí nebo dokonce staletí. Předpokládá se, že proces, který vytváří pingos, úzce souvisí zvedání mrazu. Základna pingo má tendenci dosáhnout svého maximálního průměru v raném mládí. To znamená, že pingos mají tendenci růst výše, než aby rostly současně v průměru i výšce.[6] Výška pingos se může pohybovat kdekoli od 3 do 70 m (9,8 až 229,7 ft) a jejich průměry se pohybují od 30 do 1 000 m (98 až 3 281 ft).[1] Tvar pingos je obvykle kruhový. Menší pingos mají tendenci mít zakřivené vrcholy, zatímco větší pingos mají obvykle zhroucené valy nebo krátery kvůli roztavení odkrytého ledu.[1]
Místa
Grónsko
Krajina Grónsko obsahuje mnoho pingos a dalších ledovcových reliéfů.[8] V západním Grónsku se odhaduje na 29 pingos, zatímco ve východním Grónsku se odhaduje na 71 pingos.[8] Většina pingos v Grónsku se nachází uvnitř Disko Bay a Poloostrov Nuussuaq v západním Grónsku a také ve východním Grónsku v Mesters Vig.[8] Tloušťka permafrostu v zálivu Disko je hluboká přibližně 150 m (490 stop), což je ideální pro vývoj pingů uzavřeného systému.[11] K dispozici je 20 pingos umístěných na ostrově Disko, s největším umístěným na Kuganguaq nivě na 100 m (330 ft) široký a 15 m (49 ft) vysoký.[11]
Ve východním Grónsku se pingos nacházejí v Nioghalvfjerdsfjorden.[12] Jsou dobře známí, protože jsou to nejsevernější pingos východního Grónska.[12] Největší z těchto pingos je 100 m (330 stop) široký a 8 m (26 ft) vysoký, přičemž má tvar půlkruhu.[12] Tento pingo je stále aktivní, což znamená, že se časem zvyšuje.[12]
Kanada
Pingos poloostrova Tuktoyaktuk

The Tuktoyaktuk Poloostrov je oblast s mořským mořem tundra prostředí na břehu řeky Severní ledový oceán v Severozápadní území, Kanada.[2] Tento poloostrov je pokryt hustým permafrostem, o kterém je známo, že je starý více než 50 000 let.[2] Existuje mnoho pingos uvnitř Kanadská památka Pingo plocha, vše o velikosti a průměru. Nejznámějším pingem v této oblasti je Ibyuk Pingo, což je nejvyšší pingo v Kanadě.[2] Výška tohoto pinga je 50 m (160 stop) nad mořem, ale stále se každoročně zvyšuje o několik centimetrů.[2] Tento pingo je jedním z mladších pingos v této oblasti, odhaduje se na zhruba 1000 let.[2]Asi od roku 1990 se začalo rozplývat několik větších pingos, když je vystaven vstřikovací led jádra.
Aljaška



Přibližně 80% Aljaška je pokryta permafrostem, přičemž 29% tohoto nepřetržitého permafrostu, 35% diskontinuálního permafrostu a zbytek sporadický nebo izolovaný permafrost.[13] Po celé Aljašce je známých více než 1 500 pingů, přičemž většinu tvoří pingos otevřeného systému.[13] Výška pingos na Aljašce se pohybuje od 3 do 54 m (9,8 až 177,2 ft) na výšku a 15 až 450 m (49 až 1476 ft) na šířku.[14] Nejvyšší pingo na světě se nachází na Aljašce, známé jako Kadleroshilik Pingo. Kadleroshilik Pingo je vysoký 54 m (177 ft), ale nadále stoupá ve výšce o několik centimetrů ročně.[13]
Sibiř
v Sibiř, poblíž se nachází oblast obsahující vysokou hustotu blízkých systémových pingos Jakutsk nachází se na Řeka Lena.[8] V této oblasti je více než 500 pingos u řeky Lena.[8] Oblast se skládá z nivy oblasti hustého permafrostu, což umožňuje tvorbě a vývoji pingos.[8]
Střední Asie
Oblasti Střední Asie je známo, že mají pingos v nejvyšších nadmořských výškách na světě.[8] Například Tibetská plošina má pingos ve výšce nad 4 000 m (13 000 ft) kvůli trvale zamrzlému terénu.[15] Toto prostředí je ideální pro produkci pinga a chladný a suchý permafrost spolu s nízkými teplotami odradí kolaps pinga.[15]
Vesmír - Mars
Ačkoli se nepotvrdilo, že se nacházejí pingos Mars, vědci souhlasí s tím, že existují nesporné známky funkcí podobných pingu (PLF).[8] PLF jsou periglacial rysy, které byly objeveny, ale obvykle nejsou klasifikovány jako pingos. Je to obvykle proto, že nejsou dostatečně velké na to, aby je bylo možné klasifikovat jako pinga, nebo není dostatek důkazů k tomu, aby je bylo možné klasifikovat jako pingos.[15]
Dopady změny klimatu
Globální oteplování způsobuje Arktický teploty rychle stoupají, což způsobuje permafrost roztát.[16] Z tohoto důvodu jsou prostředí permafrostu extrémně zranitelná změna klimatu v Arktidě. Degradace permafrostu způsobená oteplováním klimatu je indikována zvýšenou průměrnou roční teplotou země, zvýšenou aktivní vrstva tloušťka, talik a termokras vývoj a zánik ostrovů permafrostu.[17] Výměna mezi degradací permafrostu a degradací formuje sub arktickou a arktickou nížinnou krajinu, a proto obsahuje záznamy o minulém vývoji podnebí a krajiny.[18]
Pingos jsou citlivá na povrchové rušení vzhledem k značnému množství ledu uloženého v nich. Mohou způsobit náhlý proces rozmrazování permafrostu ledové klíny uvnitř pingosů, aby se roztavily, což může vést ke zvýšenému kolapsu pinga a tvorbě zbytkových jezer.[19] V současné době však existuje několik studií zkoumajících, jak by změna klimatu mohla ovlivnit vznik a růst pingos.
Viz také
- Mráz se zvedá
- Palsa - Nízký, často oválný, mráz, který se vyskytuje v polárním a subpolárním podnebí, nízký oválný převýšení v oblastech s permafrost, často rašeliniště, kde se v půdě vyvinula čočka trvalého ledu.
- Konvice (landform) - Deprese / díra v odtokové rovině vytvořená ustupujícími ledovci nebo odtokem povodňové vody
- Periglacial jezero
Reference
- ^ A b C d Pidwirny, M (2006). „Periglacial Processes and Landforms“. Základy fyzické geografie.
- ^ A b C d E F G Mackay, J. Ross (02.10.2002). „Pingo Growth and collaps, Tuktoyaktuk Peninsula Area, Western Arctic Coast, Canada: a long-term field study“. Géographie Physique et Quaternaire. 52 (3): 271–323. doi:10.7202 / 004847ar. ISSN 1492-143X.
- ^ A b C Harris, Stuart A. Glosář permafrostu a souvisejících pojmů přízemního ledu. ISBN 0-660-12540-4. OCLC 20504505.
- ^ Grosse, G .; Jones, B.M. (2011). „Prostorová distribuce pingos v severní Asii“. Kryosféra. 5 (1): 13–33. Bibcode:2011TCry .... 5 ... 13G. doi:10.5194 / tc-5-13-2011.
- ^ A b Mackay, J. Ross (1998). „Pingo Growth and Collapse, Tuktoyaktuk Peninsula Area, Western Arctic Coast, Canada: A Long-Term Field Study“ (PDF). Géographie Physique et Quaternaire. University of Montreal. 52 (3): 311. doi:10.7202 / 004847ar. Citováno 23. června 2012.
- ^ A b C Mackay, Ross. „Pingos v oblasti poloostrova Tuktoyaktuk, severozápadní teritoria“. Katedra geografie University of British Columbia.
- ^ A b Mackay, J. Ross (01.01.1988). „Zrození a růst Porsild Pingo, poloostrov Tuktoyaktuk, okres Mackenzie“. Arktický. 41 (4). doi:10.14430 / arctic1731. ISSN 1923-1245.
- ^ A b C d E F G h i j k l Yoshikawa, K. (2013). „Pingos“. Pojednání o geomorfologii. 8: 274–297. doi:10.1016 / B978-0-12-374739-6.00212-8. ISBN 9780080885223.
- ^ A b C d „Tvorba uzavřeného systému Pingos“. Citováno 2020-04-25.
- ^ Kanadská památka Pingo Archivováno 03.06.2007 na Wayback Machine
- ^ A b Yoshikawa, K., Nakamura, T. a Igarashi, Y. (1996). "Růst a kolaps historie pingos, Kuganguaq, ostrov Disko, Grónsko". Polarforschung. 64 (3): 109–113.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ A b C d Bennike, O (1998). „Pingos at Nioghalvfjerdsfjorden, východní severní Grónsko“. Bulletin průzkumu geologie Grónska. 180: 159–162. doi:10,34194 / ggub.v180.5101.
- ^ A b C Jorgenson, M.T., Yoshikawa, K., Kanevskiy, M., Shur, Y., Romanovsky, V., Marchenko, S., Grosse, G., Brown, J. a Jones, B (2008). "Permafrost charakteristiky na Aljašce". Sborník příspěvků z deváté mezinárodní konference o permafrostu. 3: 121–122.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Holmes, G.W., Hopkins, D.M. a Foster, H. L. (1968). „Pingos na střední Aljašce“. Vládní tisková kancelář USA: 1–40.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ A b C Burr, D.M., Tanaka, K.L. a Yoshikawa, K. (2009). "Pingos na Zemi a Marsu". Planetární a kosmická věda. 57 (5): 541–555. Bibcode:2009P & SS ... 57..541B. doi:10.1016 / j.pss.2008.11.003.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Schuur, Edward A. G .; Abbott, Benjamin (2011-11-30). „Vysoké riziko rozmrznutí permafrostu“. Příroda. 480 (7375): 32–33. doi:10.1038 / 480032a. ISSN 0028-0836. PMID 22129707. S2CID 4412175.
- ^ Cheng, Guodong; Wu, Tonghua (06.06.2007). „Odpovědi permafrostu na změnu klimatu a jejich environmentální význam, Qinghai-Tibet Plateau“. Journal of Geophysical Research. 112 (F2): F02S03. Bibcode:2007JGRF..112.2S03C. doi:10.1029 / 2006JF000631. ISSN 0148-0227.
- ^ Wetterich, Sebastian; Schirrmeister, Lutz; Nazarova, Larisa; Palagushkina, Olga; Bobrov, Anatoly; Pogosyan, Lilit; Savelieva, Larisa; Syrykh, Liudmila; Matthes, Heidrun; Fritz, Michael; Günther, Frank (červenec 2018). „Vývoj holocénového termokrasu a pinga v nížině Kolyma (SV Sibiř)“ (PDF). Permafrost a periglacial procesy. 29 (3): 182–198. doi:10,1002 / ppp.1979.
- ^ Grosse, G .; Jones, B. M. (01.01.2011). „Prostorová distribuce pingos v severní Asii“. Kryosféra. 5 (1): 13–33. Bibcode:2011TCry .... 5 ... 13G. doi:10.5194 / tc-5-13-2011. ISSN 1994-0424.
Bibliografie
- Easterbrook, Don a O'Neill, W. Scott. (1999) Povrchové procesy a formy. Druhé vydání. 1999, 1993. Prentice-Hall, Inc. p. 412-416.
- Burr, Devon M .; Kenneth L. Tanaka; Kenji Yoshikawa (2009). "Pingos na Zemi a Marsu". Planetární a kosmická věda. 57 (5–6): 541–555. Bibcode:2009P & SS ... 57..541B. doi:10.1016 / j.pss.2008.11.003. ISSN 0032-0633.
externí odkazy
- Národní datové centrum pro sníh a led (NSIDC). „Vše o zmrzlé zemi: Jak to ovlivní půdu?“. Archivovány od originál dne 18. 12. 2010. Citováno 2010-12-29.