盧琦 閆峰

特殊的巖土——凍土

在青藏高原高寒的氣候環(huán)境下，一些地區(qū)土壤和巖石中的水，多以冰的形式存在。這種溫度等于或低于0攝氏度、含有冰的各種巖石和土壤就是凍土。

根據(jù)土壤和巖石保持凍結(jié)狀態(tài)的時(shí)間，一般分為短時(shí)凍土、季節(jié)凍土和多年凍土，其中多年凍土的凍結(jié)狀態(tài)可持續(xù)數(shù)十年以上。

凍融是土層由于溫度降到0攝氏度以下和升至0攝氏度以上而產(chǎn)生凍結(jié)和融化的一種物理地質(zhì)現(xiàn)象。

中國的凍土類型多屬于季節(jié)性凍土，即冬季凍結(jié)，夏季消融。由于溫度周期性地發(fā)生變化，凍土層中的地下冰和地下水不斷發(fā)生相變和位移，使凍土層發(fā)生凍脹、融沉、流變等一系列變形，這一過程被稱為凍融。

凍融作用示意圖

冰對(duì)巖石裂隙兩壁產(chǎn)生巨大的壓力。當(dāng)氣溫回升時(shí)，冰融化，加于兩壁的壓力驟減，使兩壁的壓力向中間轉(zhuǎn)移。在反復(fù)的凍結(jié)和融化過程中，巖石的裂隙擴(kuò)大、增多，以致石塊被分割出來，這種作用叫凍融作用。凍融荒漠化是在氣候變異以及人為活動(dòng)的作用下，使高海拔地區(qū)多年凍土發(fā)生退化，季節(jié)融化層厚度增大，地表巖土的凍土地質(zhì)地貌過程得到強(qiáng)化，造成植被衰退、土壤退化、地表裸露化、破碎化的土地退化過程。

凍融荒漠化的四大“并發(fā)癥”

青藏高原的凍融荒漠化十分普遍，在高寒草甸和土壤水分較多的多年凍土區(qū)，由于土壤的凍結(jié)作用、地下水或土壤水分遷移凍結(jié)，導(dǎo)致地下冰聚集，使地表隆起形成丘狀地帶，這一個(gè)個(gè)隆起“小山包”便是凍脹丘。

位于青海省剛察縣的凍脹丘（供圖/ 閆峰）

凍脹丘不僅讓草地退化，還會(huì)導(dǎo)致草地破碎化（供圖/ 閆峰）

對(duì)凍融荒漠化說不！

位于青海省玉樹藏族自治州稱多縣的融凍泥流（供圖/ 閆峰）

為了盡量減小凍土退化對(duì)工程建設(shè)的影響，以青藏高原凍土區(qū)路基建設(shè)為例，除了及時(shí)做好工程區(qū)的土方回填、草地恢復(fù)外，還應(yīng)該因地制宜地采用加保溫板、碎石護(hù)坡、熱棒以及通風(fēng)管等工程措施，降低因凍土退化造成的危害。

位于青海省剛察縣的熱融塌陷（供圖/閆峰）

青藏高原凍融荒漠化防治任務(wù)艱巨。為了降低凍融荒漠化的負(fù)面影響，我們需要注意以下幾點(diǎn)：

減少二氧化碳等溫室氣體排放，緩解全球變暖強(qiáng)度。中國近期推進(jìn)的碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)，對(duì)于減少溫室氣體排放具有深遠(yuǎn)意義;

合理安排凍融荒漠化地區(qū)居民的生產(chǎn)和生活。凍融荒漠化嚴(yán)重地區(qū)要大力開展天然草地的改良和恢復(fù)工作，科學(xué)籌劃當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展;

合理開發(fā)和區(qū)域保護(hù)相結(jié)合，減少人類工程對(duì)凍土退化脆弱區(qū)的干擾和破壞，降低凍融荒漠化的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。