아이스 웨지

Ice wedge
아이슬란드 스렝이산두르의 얼음 쐐기
매켄지 삼각주에 있는 호수들. 전경에는 물이 빠진 호수가 크고, 저중심의 얼음 쐐기 폴리곤을 보여준다.
매켄지 삼각주 지역의 북극해 연안에 있는 반도는 잘 발달된 얼음-웨지 폴리곤을 보여준다. 카리부 떼가 그 위에서 풀을 뜯고 있다.
캐나다 툭토야크턱 인근의 빙판 쐐기 폴리곤 녹는 핑고
캐나다 보포트 해안을 따라 침식으로 노출된 얼음 쐐기. 겨울에 균열이 생긴 지면의 열수축으로 형성된 쐐기. 봄철 용해수로 가득 찬 균열은 영구 동토층에서 얼어붙어 얼음과 침전물의 얇은 수직선이 쐐기를 형성하게 된다.

얼음 쐐기는 좁거나 얇은 얼음 조각에 의해 형성된 지면의 균열로, 지면에서 최대 3~4미터 길이로 측정되고 몇 미터까지 지상으로 아래로 확장된다. 겨울에는 땅속의 물이 얼어서 팽창한다. 온도가 섭씨 -17도 이하에 도달하면 이미 형성된 얼음이 고체처럼 작용하여 얼음 쐐기로 알려진 표면에 균열을 형성한다.[citation needed] 이 과정이 여러 해 동안 계속됨에 따라 얼음 쐐기가 수영장 크기까지 자랄 수 있다.[citation needed] 얼음 쐐기는 보통 얼음 쐐기 폴리곤으로 알려진 다각형 패턴으로 나타난다. 이 균열은 또한 얼음, 특히 모래 이외의 물질로 채워질 수 있으며, 모래 쐐기라고 불린다.

포메이션

얼음 쐐기의 기원을 설명하려는 많은 이론들이 있지만, 가장 저명한 과학자들인 열수축 이론에 의해 일관되게 지지를 받아온 이론은 단 하나뿐이다.

열수축이론

열수축이론은 겨울철 혹한 때문에 열수축 균열은 폭이 몇 cm에 불과하고 깊이가 두어 m밖에 되지 않는다고 전제한다.[1] 이후 몇 달 동안 눈이 녹고 남은 물이 갈라진 틈을 메워 수면 아래의 영구 동토층이 얼게 된다. 이 작은 균열은 영구 동토층으로 변한다. 여름이 오면 영구 동토층이 확장된다; 수평 압축은 플라스틱 변형에 의해 얼어붙은 침전물을 뒤집는다. 다음 겨울에는 이미 형성된 얼음 쐐기를 다시 얼리고 갈라 봄의 녹는 눈이 텅 빈 틈을 메울 수 있는 길을 열어준다. 얼음 쐐기를 형성하는 데 필요한 연평균 공기 온도는 -6° ~ -8°C 또는 더 춥다.[2]

양식

얼음 쐐기에는 세 가지 다른 형태가 있다: 활동적, 활동적이지 않은, 그리고 깁스. 세 가지 형태 모두 오늘날 널리 퍼져 있으며 세계 각지에서 찾아볼 수 있다.

활동적인

활동적인 얼음 쐐기는 여전히 진화하고 자라고 있는 것이다. 매년 중 균열이 발생하면 얼음 층이 추가되지만, 활성으로 간주하기 위해 균열이 매년 발생할 필요는 없다. 대부분의 얼음 쐐기가 활성화되어 있는 지역은 영구 동토층 지역을 따라 있다. 매년 갈라지는 활동적인 얼음 쐐기의 수는 그들이 활동적이지 않게 되면서 지속적으로 감소하고 있다.[3]

비활성.

비활성 얼음 쐐기는 더 이상 갈라지고 자라지 않는 쐐기를 말한다. 겨울 내내, 쐐기는 갈라지지 않기 때문에 여름에는 새로운 물이 첨가되지 않는다.[3]

깁스

과거의 영구 동토층 지역에서는 얼음 조각이 녹아서 더 이상 얼음으로 채워지지 않는다. 지금은 비어 있는 쐐기에는 주변 벽의 퇴적물과 흙이 가득하다. 이것들은 얼음 쐐기 깁스라고 불리며 수십만년 전의 기후를 추정하는데 사용될 수 있다.

종류들

얼음 쐐기는 역사적으로 후생유전학과 승전주의 두 가지 주요 범주로 분류되어 왔다.[4] 얼음 쐐기의 종류는 시간이 지남에 따라 쐐기가 자라는 방식을 가리킨다. 비교적 최근의 현장 연구는 새로운 형태의 얼음 쐐기를 밝혀냈다: 반성조증이다. 현재, 이것들은 자연에서 관찰되는 뚜렷하게 분류된 세 종류의 얼음 쐐기들이다.[5] 후생유전, 승전 및 항정전 웨지의 성장 패턴 차이는 지표면 조건, 즉 지반 레벨이 근본적으로 변하지 않는지 또는 재료의 추가 또는 손실이 있는지 여부에 따라 달라진다.[4]

후생유전학

지질학적 용어로 '유전자'는 주변 물질이 형성된 후 형성된 지질학적 특징을 말한다. 얼음 쐐기와 관련하여, 이것은 후생유전 얼음 쐐기가 기존의 영구 동토층에서 형성되는 것으로 발견되고, 영구 동토층과 동시에 형성되지 않는다는 것을 의미하며, 이는 그들이 주변 물질보다 훨씬 젊다는 것을 의미한다. 후생유전자인 얼음 쐐기는 또한 그들이 자라는 패션을 가리킨다. 이런 종류의 얼음 쐐기는 일생 동안 상당히 더 넓게 자라지만, 더 깊이 또는 더 크게 자라는 경우는 드물다. 즉, 후생 얼음 쐐기는 폭이 최대 3~5m까지 자랄 수 있지만, 형성 당시와 대략 같은 깊이/높이를 유지한다.[6] 일반적으로, 후생적 얼음 쐐기의 가장자리에 인접한 후생적 얼음 쐐기 양쪽에 있는 퇴적물은 위쪽으로 구부러진다. 후생적 얼음 쐐기에서, 주변 얼음의 나이는 위에서 아래로 거의 변하지 않는다.

이승에네틱

후생유전종과 마찬가지로 성승 얼음 쐐기는 주변의 물질과 동시에 형성되는 것을 의미하는 지질학적 용어인 성승에 뿌리를 두고 있다.[6] 지상 표면의 재료 추가에 대응해 상층 영구 동토층 표면이 상승하면서 승세동 얼음 쐐기가 자라기 때문이다.[4] 이것은 다른 물질들 중에서도 전우비움, 툰드라, 젤리플루션 퇴적물들이 축적되면서 그 주변의 표면이 떠오르기 때문에, 승세동적 얼음 쐐기가 매우 깊게 자랄 수 있게 한다.[4] 승세동적 얼음 쐐기는 열수축과 그에 따른 얼음 송아지 성장이 새로운 물질의 첨가와 보조를 맞출 수 있을 경우에만 형성될 수 있다. 이럴 경우 얼음 쐐기는 25m 깊이에 이를 수 있지만 평균은 훨씬 적다.[6] 승세동적 얼음 쐐기에서, 변방의 얼음의 나이는 위로 감소한다.

반성세동학

항성정화 얼음 쐐기는 J. 로스 맥케이의 현장 작업 중 1990년에 처음 관찰되었다. 맥케이 박사는 반정음계 다양성이 물질의 축적과 첨가가 아닌 물질의 제거를 필요로 한다는 점에서 반정음계 빙결과는 정반대의 조건에서 성장한다는 사실을 발견했다.[4] 항성화 얼음 쐐기는 재료 침식이 순손실이 있는 경사면에서만 형성된다. 항성제빙웨지와 마찬가지로 열수축 균열과 빙어 성장률이 활성물질 제거와 보조를 맞출 경우에만 항성제빙웨지가 발생할 수 있다.[4] 따라서 항성식 얼음 쐐기는 아래쪽으로만 자라서 질량 낭비와 침식으로 윗층이 제거될 때만 토양 속으로 더 깊이 침투한다.[4] 항정제 얼음 쐐기에서는 변방의 얼음 나이가 위로 증가한다.

참조

  1. ^ "Ice wedges, polygons and pingos". Arctic National Wildlife Refuge. U.S. Fish & Wildlife Service - Alaska. 2006-02-14. Archived from the original on 2008-05-18. Retrieved 2008-05-26.
  2. ^ "Permafrost: Origins". Britannica Online Encyclopedia. Retrieved 2008-05-26.
  3. ^ a b "Permafrost: Active wedges, inactive wedges, and ice-wedge casts". Britannica Online Encyclopedia. Retrieved 2008-05-26.
  4. ^ a b c d e f g Mackay, J. Ross (1990). "Some observations on the growth and deformation of epigenetic, syngenetic and anti-syngenetic ice wedges". Permafrost and Periglacial Processes. 1: 15–29. doi:10.1002/ppp.3430010104.
  5. ^ 하리프라사드 C. (2011) 후생유전자 얼음. 인: Singh V.P, Singh P, Haritashya U.K. (eds) 눈, 얼음, 빙하 백과사전 지구과학 백과사전 시리즈. 스프링거, 도드레흐트
  6. ^ a b c 1988년 소위원회. 영구 동토층 용어집 및 관련 지상 얼음 용어. 캐나다 오타와 국립연구위원회 지오테크놀로지 연구 부위원회, 156.