Capa de descongelación estacional (STS) : una capa de suelo o rocas que se descongela durante la estación cálida, delimitada desde abajo por permafrost (PFR). En la literatura científica, el término capa activa se usa a menudo como sinónimo de STS . El espesor de la capa estacionalmente descongelada varía desde unos pocos metros (cerca del límite sur de la distribución del permafrost) hasta varios centímetros (desiertos polares) dependiendo de numerosos factores geográficos, geológicos, antropogénicos y otros. La primera clasificación de STS debe considerarse el esquema propuesto por P. I. Koloskov (1946), en el que se distinguieron variedades de suelo congelado "dependiendo de la influencia del clima, el sustrato, las condiciones locales y las influencias externas sobre él". [una]
En las condiciones más severas de la tundra ártica y los desiertos del Ártico, donde las temperaturas anuales promedio del permafrost son −10-12°C, la profundidad de descongelación es de solo 10-20 cm. En el borde sur del permafrost, la profundidad de descongelación alcanza 2-3 m.
El factor más importante que determina el espesor del STS es su composición litológica, dispersión , humedad (contenido de hielo). Por ejemplo, en la península de Tazovsky (al norte de Siberia occidental), los suelos arenosos se descongelan a una profundidad de más de 1,5 metros, los suelos arcillosos , entre 60 y 90 centímetros, y las turberas, entre 25 y 40 centímetros.
La cubierta de nieve, que tiene baja conductividad térmica, como aislante térmico protege las rocas de la pérdida de calor en invierno. En el caso de que la nieve permanezca en la superficie de la tierra después del inicio de temperaturas positivas del aire, hay retrasos en el calentamiento de las rocas. La influencia de la capa de nieve en la profundidad de descongelación del suelo es diversa. A medida que aumenta el espesor de la capa de nieve, su efecto se invierte varias veces. Para calcular el efecto térmico de la capa de nieve sobre la profundidad de descongelación del suelo, se han propuesto varias fórmulas, entre las cuales la más famosa es la fórmula abreviada de V. A. Kudryavtsev.
La cubierta vegetal afecta el desarrollo de rocas congeladas a través de los cambios resultantes en la transferencia de calor entre el suelo y la atmósfera [2] . Por lo tanto, en la tundra del sur de la península de Gydan, en áreas con una gruesa capa de musgo (15 a 20 cm), el espesor del STS no supera los 30 cm, y bajo manchas de medallones (completamente desprovistas de vegetación), el límite superior del permafrost se encuentra a una profundidad de aproximadamente 1 metro. En condiciones naturales, no sólo se produce la influencia de la cubierta vegetal sobre el desarrollo de los estratos congelados, sino también la influencia inversa de estos últimos sobre la cubierta vegetal ( Tyrtikov , 1963). La influencia de la vegetación se manifiesta, en particular, en cambios en las profundidades de congelación y descongelación cuando cambian las comunidades vegetales. Según AP Tyrtikov , dentro de la tundra del sur y la mayor parte de la tundra forestal asiática, el desarrollo de la vegetación disminuye y la destrucción de la vegetación aumenta la profundidad de descongelación del suelo, generalmente en no más de un metro. En esta área, después de la destrucción de la vegetación, el termokarst , la erosión térmica y los procesos de deslizamiento de tierra a menudo aumentan, se forman lagos, pantanos y otras formas de relieve hundidas.
La estructura criogénica de STS es extremadamente diversa, según la composición y el contenido de humedad de los suelos, las condiciones de congelación y otros factores. Los suelos finamente dispersos son de gran interés para fines científicos y prácticos. La congelación de la capa activa en los suelos franco-arenosos en el sur de la península de Gydan se acompaña de la liberación de hielo y conduce a la formación de varias texturas criogénicas schlieren y, en última instancia, determina el grado de levantamiento del suelo.
La estructura criogénica de tres capas de STS se observa con mayor frecuencia. El horizonte helado superior tiene una criotextura estratificada , el medio es un horizonte “seco” de textura masiva y baja humedad (15-20%), y el inferior delgado (5-10 cm) con textura no reticulada. A menudo, se observa un grueso schliere (hasta 10-15 cm) de hielo en el límite entre el STS y el IMF [3]