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蠕動的大地:融凍泥流

文章轉載自“地球雜志”

蠕動的大地:融凍泥流

沐浴在陽光下的“巨獸”

2017年9月7日,

青海省玉樹州稱多縣一牧場,突然來了一位“不速之客”。

它裹挾着草皮向前移動,所到之處滿目瘡痍。

這是所謂的“地殼運動”?還是怪物作怪?

融凍泥流

視訊來源:祁有輝

我國山區較多,地形複雜,構造發育,地質災害隐患分布廣泛。

近年來,受全球氣候變暖、強烈地震、極端氣象事件頻發影響,我國地質災害呈多發态勢。

加之社會經濟高速發展,人口不斷增長,以及工程活動的增加,導緻地質災害頻發。

談起地質災害,我們第一時間就會想起崩塌、滑坡和泥石流等,這幾種地質災害具有突發性強、分布性廣和破壞性大的特點。

随着網絡上一則号稱“地殼運動現象”的視訊廣泛流傳,一種新類别的地質災害逐漸浮現到人們的眼前。2017年青海省玉樹州稱多縣牧場,突然來的這位“不速之客”,

其實是一種凍融作用下的土類災害——

融凍泥流(也稱凍融泥流)

蠕動的大地:融凍泥流

融凍泥流(GF-2衛星影像)

融凍泥流主要在寒區分布,例如青海、西藏、黑龍江等地。随着全球氣候變暖和多年凍土區人為活動的日益增多,凍土區的地質災害也逐漸浮現。

蠕動的大地:融凍泥流

青藏高原冰緣地貌

攝影:谷強

所謂融凍泥流,是指原本當機的飽水松散土層、風化層在解凍後,因受到重力的作用,沿着解凍層和當機層之間的滑動面不斷緩慢流動的現象。

融凍泥流發育于多年凍土區,多産生于坡度為5~20°向陽面斜坡地帶,表層主要為土層,以細沙土、黏性土為主,結構松散,水很容易滲入,表土層處于飽水狀态,進而形成融凍泥流。

蠕動的大地:融凍泥流

青藏高原一條“巨蟒”順着草皮奔湧而來——融凍泥流

融凍泥流多呈不規則面狀、帶狀分布,影像上可見其表面呈蟲蠕狀、皺紋狀,具有從高處沿坡面向下蠕動的痕迹,流動感較強,影紋粗糙,與周圍形成明顯的差異。

蠕動的大地:融凍泥流
蠕動的大地:融凍泥流

融凍泥流(GF-1衛星影像三維視圖)

全球氣候變暖,氣溫上升,我國高原暖濕化加劇,冰雪融化,多年凍土退化嚴重,使得凍融地質災害多發頻發,并且凍融相關地質災害成因複雜,具有很強的隐蔽性和突發性,威脅人類的生命安全,破壞基礎設施(房屋、道路、橋梁)以及影響重大工程的實施等。

地質災害如億萬頭猛獸闖入,當有摧枯拉朽,吞噬萬物之勢,任何生物可能刹那間被毀滅。當人類面對大自然的“怒斥”時,顯得如此渺小卑微,短短的數秒便能讓鮮活的生命瞬間隕落。

蠕動的大地:融凍泥流

滑坡災害過後,昔日美麗的村莊變得滿目瘡痍

2017年8月30日青海省果洛州瑪沁縣發生一起凍融作用滑坡災害,導緻3戶牧民住宅被沖積掩埋,其中7人死亡、2人受傷的慘痛結果。

2019年5月3日,雲南省麗江市玉龍縣發生一起高山凍融誘發山體崩塌事件,所幸此次災害未造成人員的傷亡。這是由于高寒區岩體長期凍融循環作用引發的地質災害,反複凍融作用産生的凍脹壓力導緻山體開裂,進而形成滑坡、崩塌災害。

2019年5月7日,青海省玉樹市下拉秀鄉葉吉尼瑪村一社突發一起滑坡災害,造成2人失蹤,家畜被掩埋,4萬公頃的草場被摧毀。災害發生地點屬于高原山地地貌,植被以牧草為主,長期在凍融作用下,冰雪融水滲入土層增加土體容重,最終導緻發生滑坡。

随着氣候變化帶來的影響,未來我國高寒山區凍融活動會明顯加劇。凍融作用引發的滑坡、崩塌災害事件可能顯著上升,對青藏、川藏鐵路,中巴經濟走廊以及中緬經濟走廊等基礎設施構成威脅。

蠕動的大地:融凍泥流

帕米爾高原上棕色“巧克力”順着滑動面緩緩向下蠕動——融凍泥流

攝影:祁有輝

大自然也是一位造物者,鬼斧神工的本領造就了獨特的地理風貌,一步一景,每一個鏡頭下面都是最美的風景,它是經過漫長時間沉澱的産物,是大自然的傑作,同時也隐藏着巨大風險的地質災害。

呈各種形态的凍土地貌,或如棋盤,或似一隻趴着的“巨獸”,渾身布滿了鼓包和突出的紋理,一副洋洋自得的樣子;或似地球額頭的 “青春痘”,蓄勢待發。

蠕動的大地:融凍泥流

帕米爾高原上地質隊員在觀察地球額頭的 “青春痘”

它們都有一個統一的名字叫作凍脹草丘,它是由于土層中水分凍脹所造成的地表局部隆起現象。

冬季發生凍脹時,土顆粒沿坡面法線方向隆起,夏季融化時沿垂直方向回落,使得土顆粒發生向下坡方向位移,在當機層上水助推作用下,沿凍土上限附近的冰層面向下滑動。

蠕動的大地:融凍泥流

融凍泥流剖面簡圖

中國凍土面積占全國面積的22.3%,主要分布在青藏高原地區、東北北部山區。青藏高原地區的凍土分布面積達150萬平方千米,融凍現象随處可見。在高原地區進行工程建設時,應重視此類災害的規避與防治,例如:在鐵路公路設計選線時盡可能繞避該類地段,如必須通過時,應提高路基設計等級,有針對性地進行有效防治。

蠕動的大地:融凍泥流

玉龍雪山岩體因凍融作用,導緻岩體破碎發生的崩塌災害

不同地區的地質災害具有明顯的地域性和區域性,由于我國各區域地理環境、地質環境和人類活動的差異,地質災害的類型、組合特征以及發育、危害程度千差萬别。随着全球環境氣候的變化和我國經濟建設的飛速發展,很多地區也必然會受到地質災害威脅,是以,人們必須高度重視,促進經濟社會發展的同時,建構人與自然的和諧共生。