(本篇文章摘自:羊羊的地理教室冰天雪地里美得冒泡的湖泊——热融湖)
一、什么是热融湖?
热融湖,其实从字面上就很容易理解它的意思。
热:由自然因素(气候转暖、温差增大等)或人为因素(破坏植被、开荒、挖沟、筑路、修水库等)引起冻土受热增加;
融:地下冰或多年冻土层发生局部融化,地表土层随之沉陷而形成热融沉陷;
湖:这些凹陷积水后便形成了湖塘。
因为地表最终呈现出下凹塌陷,坑坑洼洼的形态。在外观上,这样凹陷不平的表面和喀斯特地区崎岖的地表有些类似,所以又称为“热喀斯特湖”。
图源: 中国国家地理要注意“热喀斯特”和“喀斯特”的区别哦~
从成因上来说,热喀斯特地貌是地下冰融化地表下陷而形成的,而喀斯特地貌是流水侵蚀可溶性岩石而形成的。
二、热融湖是如何形成的?
热喀斯特湖的形成过程可将该过程分为几个阶段:
形成前:多年冻土层稳定,地下冰未融化。
初始期:地下冰或多年冻土受热融化,地表下陷,地表水汇聚。
成熟期:湖盆大量蓄水,向周围和下方冻土提供热量。向外,湖岸坍塌后退,湖面不断扩大;向下,湖泊最深可达多年冻土层下限。
消亡期:持续扩张的热融湖可能与径流或相邻湖盆相遇,进而排水。一旦开始排水,湖泊即停止生长,被水生植物、泥炭、沉积物等填满,最终消失。
三、热融湖主要分布在哪里?
多年冻土全球分布图热融湖一般是多年冻土局部融化而产生的,那我们找到多年冻土的分布区,就不难发现热融湖的分布地区。
从全球范围来看,多年冻土主要分布在环北极圈地区、蒙古高原和青藏高原等地区。
“世界的屋脊”青藏高原,它有着低纬地区面积最大、海拔最高的多年冻土区,面积约150万平方公里,平均厚度在100米左右,相对于环北极圈冻土带来说,青藏高原冻土带的厚度更薄,土壤温度变化更大,因此热融作用明显,成为热融湖分布的重要地区。
四、热融湖对环境有什么影响?
①对岩石圈的影响:
一方面,改变地表形态。首先,热融湖会导致多年冻土层融化,地表塌陷,湖岸坍塌后退,破坏冻土层的稳定。其次,热融湖塘的融化具有连锁性,所以热融湖通常成片出现,从远处或高空望去,就像满天繁星一样,形成美丽的“星宿海”。
星宿海景观另一方面,改变土壤物理化学性质。由于热融湖区土壤水分发生变化,所以冻土的土壤质地、含水量 、容重以及土壤养分都发生了强烈改变。
②对水圈的影响:
热融湖大量蓄水形成湖泊,局地蒸发和降水将受到影响,且当湖泊面积扩大时,与其他湖泊和径流相贯通,地表水和地下水的水文状况也会随之发生改变。
③对大气圈的影响:
热融湖演化过程中,积累在冻土层中的有机物分解释放出甲烷等温室气体,使湖塘出现冒泡的现象。当湖面冰封时,一个个气泡被冻结在透明的冰层中,出现与“气泡湖”相同的景观。
气泡湖景观有研究表明,热融湖加快了冻土的融化速度,使土壤中储存的碳大量释放,加剧了全球变暖。
④对生物圈的影响:
热融湖演化过程破坏了地表植被根系的物质基础,而且,地面沉陷、土壤流失会严重破坏植被的根系,并对当地的生态系统造成极大的影响。
冻土融化后,会将原来封冻的古老微生物、病毒等释放出来,影响生态环境。
其他:影响人类的工程建设。
随着冻土区道路、输油管线等线性工程的大量修建,热融湖作为一种工程地质灾害,会显著影响工程基础的热稳定性,诱发冻土地带路基沉陷、变形等,危害工程安全。
【典型例题】
近年来,在多年冻土地区局部出现一些湖泊,被称为热融湖。通常冻土中储存着有机碳,冻土融化后,土壤中的微生物会将有机碳降解转化为甲烷和二氧化碳等气体。根据材料,回答1—3题。
1、最可能见到该类湖泊的地区是( )
A.西欧平原 B.巴塔哥尼亚高原
C.云贵高原 D.青藏高原
11、关于热融湖的说法,正确的是( )
①湖底温度越高,湖半径增加速率越快;
②湖边冻土温度越高,湖面越容易扩大
③随着气温的升高,湖底会持续下降;
④湖泊收缩变干后,湖底会逐步回冻
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
12、热融湖可能引发的环境问题有
①湖岸垮塌后退;②融化区土壤含水量减少;③湖区出现酸雨;④全球气候变暖速度加快( )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
[参考答案] 1、D 2、C 3、D
【高考真题】
(2021年广东高考真题选修题)
[环境保护](10分)热融湖是因热融作用引起地表塌陷形成的凹坑集水而成。近年来,我国青藏高原上的热融湖发展迅速,在一些地区形成了繁星一样的“星宿海”,冬季湖泊冰面可见一串串甲烷气泡冻结在冰层中。有些热融湖也会出现停止生长现象,湖盆会被水生植物、泥炭和沉积物充填。图7示意青藏高原热融湖景观。
分析青藏高原热融湖的发展对当地自然地理环境的影响。
[参考答案] 释放甲烷等温室气体,加剧气候变暖;生物残骸和沉积物分解排除二氧化碳,加剧气候变暖;水域面积扩大,昼夜温差、年温差较小,空气湿度提高;热融湖通过热量传递,加速冻土退化;反复融化、冻结造成冻融侵蚀,破坏地表稳定性,加剧水土流失和荒漠化;埋藏的病毒、古老微生物暴露释放,破坏生态稳定;破坏原有生物生存环境,生物多样性减少。
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