Територія вічної мерзлоти

Територія вічної мерзлоти на Землі складає приблизно 25 млн. кв. км. При цьому товщина шару вічної мерзлоти різна – в середньому близько кілометра, але може досягати і двох. Не будь її - акумулятора і зберігача вологи - величезні простори Північно-Американського та Азіатського континентів, де випадає мало опадів, перетворилися б у пустелі. Влітку територія вічної мерзлоти підпирає знизу талу воду, якої вистачає, щоб напоїти рослини тундри та тайги. Але як можна пояснити існування кілометрових товщ промерзлої землі?

Відомо, що кожні 30 м углиб Землі підвищують її температуру на 1⁰С. Щоб підвищити температуру на градус, де територія вічної мерзлоти потрібно спуститися на 300 м! Можливо, тепловий потік з розпечених надр планети тут набагато менший, ніж в інших місцях, або мерзлота проводити тепло відрізняється від інших гірських порід?

Але, територія вічної мерзлоти складається із звичайних гірських порід, пронизаних жилками льоду. Значить, теплопровідність мало відрізняється від теплопровідності інших порід. Немає підстав для припущення про знижений тепловий потік на величезних просторах Сибіру, Далекого Сходу, Північної Європи та Америки.

Цікаву гіпотезу висунув З.М. Григор'єв. Територія вічної мерзлоти дає життя найвищому своєму шару. Тут накопичуються солі, які восени, коли шар зверху замерзає, відтісняються вниз. Відповідно, тут підвищується концентрація солей, які, в якийсь момент, починають роз'їдати своє підніжжя. Але точка замерзання розчину нижча, ніж чистої води. Тому міцний розчин, який покриває зверху мерзлоту, викликає танення її найтоншого верхнього шару. В результаті в розчин вливається деяка кількість прісної води - він стає менш міцним. При цьому холодна товща, яка намерзає зверху, відразу віднімає надлишок прісної води у шару рідкого розчину. Так поступово шар холодного розчину проходить усю товщу вічної мерзлоти. Тому, під мерзлотою в досить вузькому шарі повинні концентруватися різні солі, в тому числі, можливо, і дуже цінні.

Цікаво й те, що разом із плівкою розчину зверху вниз має подорожувати й важка вода. Адже її точка замерзання майже на чотири градуси нижча, ніж у звичайної води.

Важка вода - це вода, в якій замість звичайного водню - дейтерій, важкий ізотоп водню. Отже, не Н₂О, а Д₂О. Хімічні властивості ті самі, фізичні – майже такі самі. Важка вода в нікчемній кількості є у звичайній воді. Але виділяти її дуже важко. А потрібна вона в атомних реакторах – для охолодження та регулювання швидкості ядерних реакцій.

І ось ця вода, можливо, у підвищеній концентрації міститься у розсолах під територією вічної мерзлоти.