Permafrost nedir? Donmuş toprak ya da pergelisol olarak da bilinen permafrost ile ilgili genel bilgilerin yer aldığı sayfamız.
Permafrost nedir? (Donmuş Toprak)
Permafrost, donmuş toprak ya da pergelisol olarak da bilinir, en az iki yıl boyunca sıcaklığı hep 0°C’nin altında kalan, sürekli donmuş haldeki toprak. Permafrost alanların kara yüzeyinin yüzde 20’sini kapladığı ve derinliğinin Sibirya’nın kuzeyinde 1.525 m’ye ulaştığı tahmin edilmektedir. Alaska’ nın yüzde 85’i. Rusya ile Kanada’nın büyük bir bölümü ve Antarktika’nın hemen hemen tamamı permafrostla kaplıdır. Kuzey Yarıküre’de, permafrost bölgenin güney sınır hattı yaklaşık olarak, yıllık ortalama hava sıcaklığı 0°C olan noktalardan geçen çizgidir.
Permafrostun üstünde yılın sıcak aylarında çözülen bir yüzey katmanı bulunur. Yıl içinde donup çözülen bu bölüme etkin katman denir; bu katmanda çözülmenin en fazla işleme derinliği permafrostun üst sınırını oluşturur. Toprağın çözülme derinliği yaz aylarındaki sıcaklık ortamalarına bağlı olarak değişir. Bu nedenle permafrost tablasının üstünde, ancak bazı yıllarda çözülen bir toprak katmanı bulunabilir. Bu katmana pereletok (permafrost üstü katman) denir.
Yer yer rastlanan süreksiz permafrost kütlelerinin üstü çoğunlukla bütün yıl boyunca çözülmüş halde bulunan toprakla, bunun üstü de mevsimsel olarak donan etkin katmanla örtülüdür. Bu donmamış katmanlar ile permafrostla çevrili çözülmüş toprak adalarına talik denir.
Permafrost toprak yüzeyinde gerçekleşen negatif ısı dengesinin bir sonucudur. Yıllık ortalama yüzey sıcaklığı 0°C’nin altında olan yerlerde, kışın toprağın buz tutma derinliği yaz aylarındaki çözülmenin derinliğinden daha fazladır; bunun sonucunda da permafrost bölge giderek derinleşir. Bu koşullar geçerli olduğu sürece permafrost bölgenin giderek büyümesi belirli bir derinlikten sonra Yer’in iç kesimlerinden kaynaklanan jeotermal ısı akışıyla dengelenir. Sonuçta ortaya çıkan denge derinliği permafrostun taban sınırını belirler. Ortalama yüzey sıcaklığı ne kadar düşükse, bu dengenin gerçekleştiği sınır hattı da o kadar derindir.
Permafrostda Buz
Permafrost buz içermeyebilir, ama çoğunlukla toprak buzu ile birlikte bulunur. Buz çeşitli biçimlerde ve miktarlarda olabilir; genellikle de permafrosttaki öteki malzemelere oranla miktarca daha fazladır. Değişik biçim ve boyutlardaki kristaller taneler, ince katmanlar, damarlar, mercekler ya da iri kütleler halinde bulunabilir. Yıllık yüzey sıcaklık değişimleri, permafrostun en üst bölümündeki (yüzeyden 10-20 m derinlikte) buzu etkiler. Kış aylarındaki hızlı soğuma ısıl büzülme çatlaklarının permafrost tablasından aşağıya ve yüzeye doğru ilerlemesine neden olabilir. Bu çatlaklara kar, kırç ya da mineral tanecikleri dolabilir.
Birbirini işleyen çatlamalar ve buz büyümeleri, düşey buz kamaları ile yatay çokgenlerin gelişmesine yol açar; buz kamaları ve çokgen toprağı permafrostta rastlanan en yaygın jeomorfik özelliklerdir. Permafrost katmanları içinde gelişen karmaşık gerilim kuvvetleri çamur kazanı, don tümseği, buz tepeceği ve pingo gibi yüzey şekillerinin ortaya çıkmasına neden olur. Büyük ölçüde buzdan oluşan tepeler olan pingolar bataklık bölgelerde gelişerek 60 m yüksekliğe ulaşabilir; kimi yerlerde bunların çapı birkaç yüz metre kadardır.
Jeomorfologların çoğu permafrostu, kesintili ve kesintisiz bölgeler biçiminde iki alt bölgeye ayırır. Kesintisiz bölgede permafrostun üstü tümüyle yüzey toprağıyla örtülüdür ve derinliği alt sınırına kadar kesintisiz olarak iner. Kesintili (ya da süreksiz) bölgede ise permafrostun yatay sürekliliği kesintiye uğrar ve burada birbirini izleyen donmuş bölgeler ve talik alanlarına rastlanır. Yüzeye doğru, yıl içinde donup çözülen bölgeye yaklaşıldıkça, kalıntı permafrostun kalınlığı azalır. Kutup bölgelerinde permafrost büyük ölçüde kesintisizdir; daha alt enlemlere doğru giderek daha kesintili bir hal alır ve coğrafi sınırlarına yakın bölgelerde iyice seyrek ve dağınık bir özellik kazanır.
