ამ სტატიიდან გაეცნობით მუდმივი ყინვაგამძლე ნიადაგების თავისებურებებს, რომლებიც გავრცელებულია მუდმივ ყინულოვან ზონებში. გეოლოგიაში, მუდმივი ყინვა არის მიწა, მათ შორის კლდოვანი (კრიოტული) ნიადაგი, რომელიც იმყოფება 0 °C ან უფრო დაბალი ტემპერატურაზე ორი ან მეტი წლის განმავლობაში. მუდმივი ყინვის უმეტესი ნაწილი მდებარეობს მაღალ განედებზე (არქტიკისა და ანტარქტიდის რეგიონებში და მის გარშემო), მაგრამ, მაგალითად, ალპებში ის უფრო მაღალ სიმაღლეებზეა ნაპოვნი.
მიწის ყინული ყოველთვის არ არის, როგორც ეს შეიძლება იყოს არაფოროვანი ფსკერის შემთხვევაში, მაგრამ ის ხშირად გვხვდება ნიადაგის მასალის პოტენციურ ჰიდრავლიკურ გაჯერებაზე მეტი რაოდენობით. მუდმივი ყინვა შეადგენს დედამიწის მთლიანი წყლის 0,022%-ს და არსებობს ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ღია მიწის 24%-ში. ის ასევე გვხვდება წყალქვეშა არქტიკული ოკეანის მიმდებარე კონტინენტების კონტინენტურ თაროებზე. მეცნიერთა ერთი ჯგუფის თანახმად, გლობალური ტემპერატურის ზრდა 1.5 °C-ით (2.7 °F) აღემატება მიმდინარეობას.დონეები საკმარისი იქნება ციმბირში მუდმივი ყინვის დნობის დასაწყებად.
სწავლა
მეორე მსოფლიო ომის დაწყებამდე ჩრდილოეთ ამერიკაში გაყინული ნიადაგების შესახებ ცნობების შედარებით სიმცირისგან განსხვავებით, მუდმივი ყინვის საინჟინრო ასპექტების შესახებ ლიტერატურა ხელმისაწვდომი იყო რუსულ ენაზე. 1942 წლიდან დაწყებული, საიმონ უილიამ მიულერი ჩასწვდა შესაბამის ლიტერატურას კონგრესის ბიბლიოთეკისა და შეერთებული შტატების გეოლოგიური კვლევის ბიბლიოთეკის მიერ, რათა მთავრობას მიეწოდებინა საინჟინრო სახელმძღვანელო და ტექნიკური ანგარიში მუდმივი ყინვის შესახებ 1943 წლისთვის.
განმარტება
პერმაფროსტი არის ნიადაგი, კლდე ან ნალექი, რომელიც გაყინულია ზედიზედ ორ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. ყინულით დაფარულ ადგილებში ისინი არსებობენ ნიადაგის, კლდის ან ნალექის ფენის ქვეშ, რომელიც ყოველწლიურად იყინება და დნება და მას „აქტიურ ფენას“უწოდებენ. პრაქტიკაში, ეს ნიშნავს, რომ მუდმივი ყინვა ხდება საშუალო წლიურ ტემპერატურაზე -2 °C (28.4 °F) ან უფრო დაბალი. აქტიური ფენის სისქე იცვლება სეზონის მიხედვით, მაგრამ მერყეობს 0,3-დან 4 მეტრამდე (არაღრმა არქტიკის სანაპიროზე; ღრმა სამხრეთ ციმბირში და ცინგჰაი-ტიბეტის პლატოზე).
გეოგრაფია
რაც შეეხება მუდმივი ყინვის გავრცელებას? მუდმივი ყინვაგამძლე მერყეობს კლიმატის მიხედვით: დღეს ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ყინულისგან თავისუფალი მიწის ფართობის 24% - 19 მილიონი კვადრატული კილომეტრის ეკვივალენტურია - მეტ-ნაკლებად გავლენას ახდენს მუდმივი ყინვაგამძლეობით.
ამ ტერიტორიის ნახევარზე ოდნავ მეტი დაფარულია უწყვეტი მუდმივი ყინვით,დაახლოებით 20 პროცენტი არის წყვეტილი მუდმივი ყინვა და მხოლოდ 30 პროცენტი არის სპორადული მუდმივი ყინვა. ამ ტერიტორიის უმეტესი ნაწილი ციმბირში, ჩრდილოეთ კანადაში, ალასკასა და გრენლანდიაში მდებარეობს. აქტიური ფენის ქვეშ, მუდმივი ყინვაგამძლე ტემპერატურის წლიური რყევები სიღრმესთან ერთად მცირდება. მუდმივი ყინვის ყველაზე ღრმა სიღრმე ხდება იქ, სადაც გეოთერმული სითბო ინარჩუნებს ტემპერატურას გაყინვის ზემოთ. ამ ზღვარს ზემოთ შეიძლება იყოს მუდმივი ყინვა, რომლის ტემპერატურა ყოველწლიურად არ იცვლება. ეს არის "იზოთერმული მუდმივი ყინვა". მუდმივი ყინვაგამძლე ნიადაგები ცუდად არის შესაფერისი ადამიანის აქტიური ცხოვრებისთვის.
კლიმა
მუდმივი ყინვა ჩვეულებრივ წარმოიქმნება ნებისმიერ კლიმატში, სადაც ჰაერის საშუალო წლიური ტემპერატურა წყლის გაყინვის წერტილზე დაბალია. გამონაკლისები შეიძლება მოიძებნოს სველი ზამთრის კლიმატში, როგორიცაა ჩრდილოეთ სკანდინავია და ჩრდილო-აღმოსავლეთ რუსეთი ურალის დასავლეთით, სადაც თოვლი მოქმედებს როგორც საიზოლაციო საფარი. მყინვარული ადგილები შეიძლება იყოს გამონაკლისი. იმის გამო, რომ ყველა მყინვარი თავის ფუძეზე თბება გეოთერმული სიცხეებით, ზომიერი მყინვარები, რომლებიც დნობის წერტილთან ახლოს არიან, შეიძლება ჰქონდეთ თხევადი წყალი მიწის საზღვარზე. ამიტომ, ისინი თავისუფალია მუდმივი ყინვისგან. "ნამარხი" ცივი ანომალიები გეოთერმული გრადიენტში იმ ადგილებში, სადაც პლეისტოცენის დროს განვითარებული ღრმა მუდმივი ყინვა გრძელდება რამდენიმე ასეულ მეტრამდე. ეს ჩანს ჩრდილოეთ ამერიკასა და ევროპაში ჭაბურღილების ტემპერატურის გაზომვებიდან.
ტემპერატურა მიწისქვეშა
როგორც წესი, მიწისქვეშა ტემპერატურა სეზონიდან სეზონამდე მერყეობსჰაერის ტემპერატურა. ამავდროულად, საშუალო წლიური ტემპერატურა იზრდება სიღრმესთან ერთად დედამიწის ქერქის გეოთერმული გრადიენტის შედეგად. ამრიგად, თუ ჰაერის საშუალო წლიური ტემპერატურა ოდნავ დაბალია 0 °C (32 °F), მუდმივი ყინვა წარმოიქმნება მხოლოდ დაცულ ადგილებში - ჩვეულებრივ ჩრდილოეთ მხარეს - ქმნის წყვეტილ მუდმივ ყინვას. როგორც წესი, მუდმივი ყინვა შეწყვეტილი დარჩება კლიმატებში, სადაც ნიადაგის ზედაპირის საშუალო წლიური ტემპერატურაა -5-დან 0°C-მდე (23-დან 32°F-მდე). ზემოთ ნახსენები სველი ზამთრით ზონებში შესაძლოა არ იყოს წყვეტილი მუდმივი ყინვა -2 °C-მდე (28 °F).
მუდმივი ყინვის ტიპები
მუდმივი ყინვა ხშირად შემდგომ იყოფა ვრცელ წყვეტილ მუდმივ ყინვაში, სადაც მუდმივი ყინვა მოიცავს ლანდშაფტის 50-90 პროცენტს და ჩვეულებრივ გვხვდება იმ ადგილებში, სადაც საშუალო წლიური ტემპერატურაა -2-დან -4 °C-მდე (28-დან 25 °F-მდე). და სპორადული მუდმივი ყინვა, სადაც მუდმივი ყინვა ფარავს ლანდშაფტის 50 პროცენტზე ნაკლებს და ჩვეულებრივ გვხვდება საშუალო წლიურ ტემპერატურაზე 0-დან -2 °C-მდე (32 და 28 °F). ნიადაგმცოდნეობაში, მუდმივი ყინვის სპორადული ზონა არის SPZ, ხოლო ვრცელი წყვეტილი მუდმივი ყინვის ზონა არის დისტანციური ზონდირების ზონა. გამონაკლისები გვხვდება უმინო ციმბირსა და ალასკაში, სადაც მუდმივი ყინვის ამჟამინდელი სიღრმე გამყინვარების ხანის კლიმატური პირობების ნარჩენია, სადაც ზამთარი 11 °C (20 °F) უფრო ცივი იყო ვიდრე დღეს.
მუდმივი ყინვაგამძლე ტემპერატურა
როდესაც ნიადაგის ზედაპირის საშუალო წლიური ტემპერატურა არის -5 °C (23 °F) ქვემოთ, ასპექტის გავლენავერასოდეს იქნება საკმარისი მუდმივი ყინვის გასალღობად და უწყვეტი მუდმივი ყინვის ზონის (მოკლედ CPZ) ფორმირებისთვის. ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში უწყვეტი მუდმივი ყინვის ხაზი წარმოადგენს ყველაზე სამხრეთ საზღვარს, სადაც მიწა დაფარულია უწყვეტი მუდმივი ყინულით ან მყინვარული ყინულით.
აშკარა მიზეზების გამო, მუდმივ ყინვაგამძლეზე დიზაინი ძალიან რთული ამოცანაა. უწყვეტი მუდმივი ყინვაგამძლე ხაზი იცვლება ჩრდილოეთით ან სამხრეთით მთელს მსოფლიოში რეგიონალური კლიმატის ცვლილების გამო. სამხრეთ ნახევარსფეროში, ხმელეთის არსებობის შემთხვევაში, ეკვივალენტური ხაზის უმეტესი ნაწილი სამხრეთ ოკეანეში იქნებოდა. ანტარქტიდის კონტინენტის უმეტესი ნაწილი დაფარულია მყინვარებით, რომლის ქვეშაც რელიეფის უმეტესი ნაწილი მიწაში დნება. ანტარქტიდის ღია მიწა ძირითადად მუდმივი ყინვაგამძლეა.
ალპები
ალპებში მუდმივი ყინვის ზონის მთლიანი ფართობის შეფასებები მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ბოკჰეიმმა და მანრომ გააერთიანეს სამი წყარო და გააკეთეს ცხრილის შეფასებები რეგიონების მიხედვით (სულ 3,560,000 კმ2).
ალპური მუდმივი ყინვა ანდებში არ იყო რუკაზე. მოცულობა ამ შემთხვევაში მოდელირებულია ამ ადგილებში წყლის რაოდენობის შესაფასებლად. 2009 წელს ალასკელმა მკვლევარმა აღმოაჩინა მუდმივი ყინვა 4700 მ სიმაღლეზე აფრიკის უმაღლეს მწვერვალზე, კილიმანჯაროზე, ეკვატორიდან ჩრდილოეთით დაახლოებით 3°. ამ განედებზე მუდმივ ყინვაგამძლე ნიადაგებზე საძირკველი არ არის იშვიათი.
გაყინული ზღვები და გაყინული ფსკერი
საზღვაო მუდმივი ყინვა გვხვდება ზღვის ფსკერზე და არსებობს პოლარულ კონტინენტურ თაროებზერეგიონები. ეს ტერიტორიები წარმოიქმნა ბოლო გამყინვარების პერიოდში, როდესაც დედამიწის წყლის უმეტესი ნაწილი ყინულის ფურცლებში იყო ჩაკეტილი ხმელეთზე და ზღვის დონე დაბალი იყო. როგორც კი ყინულის ფურცლები დნება და კვლავ ზღვის წყალად იქცა, მუდმივი ყინვა გახდა წყალქვეშა თაროები შედარებით თბილ და მარილიან სასაზღვრო პირობებში, ზედაპირზე არსებულ მუდმივ ყინვასთან შედარებით. ამრიგად, წყალქვეშა მუდმივი ყინვა არსებობს იმ პირობებში, რაც იწვევს მის შემცირებას. Osterkamp-ის თანახმად, წყალქვეშა მუდმივი ყინვა არის ფაქტორი „სანაპირო ობიექტების, ზღვის ფსკერის სტრუქტურების, ხელოვნური კუნძულების, წყალქვეშა მილსადენებისა და ჭების დიზაინში, მშენებლობასა და ექსპლუატაციაში საძიებო და წარმოებისთვის.
მუდმივი ყინვა ვრცელდება ფუძის სიღრმეებამდე, სადაც დედამიწის გეოთერმული სითბო და ზედაპირის საშუალო წლიური ტემპერატურა აღწევს წონასწორობის ტემპერატურას 0 °C. მუდმივი ყინვაგამძლე ბაზის სიღრმე აღწევს 1,493 მეტრს (4,898 ფუტი) ციმბირში მდინარეების ლენასა და იანას ჩრდილოეთ აუზებში. გეოთერმული გრადიენტი არის ტემპერატურის ზრდის ტემპი დედამიწის შიგნით სიღრმის მატებასთან შედარებით. ტექტონიკური ფირფიტის საზღვრებიდან შორს, მსოფლიოს უმეტეს ქვეყნებში ზედაპირთან ახლოს არის დაახლოებით 25-30 °C/კმ. იგი იცვლება გეოლოგიური მასალის თბოგამტარობის მიხედვით და უფრო ნაკლებია მუდმივი ყინვისთვის ნიადაგში, ვიდრე ფსკერზე.
ყინული ნიადაგში
როდესაც ყინულის შემცველობა პერმაფროსტის 250 პროცენტს აღემატება (ყინულის მასიდან მშრალ ნიადაგამდე), ის კლასიფიცირდება როგორცმასიური ყინული. მასიური ყინულის სხეულები შეიძლება განსხვავდებოდეს შემადგენლობით ყინულოვანი ტალახიდან სუფთა ყინულამდე. ყინულის მასიურ ფენებს აქვთ მინიმალური სისქე მინიმუმ 2 მეტრი, მოკლე დიამეტრი მინიმუმ 10 მეტრი. პირველი ჩაწერილი ხილვები ჩრდილოეთ ამერიკაში გაკეთდა ევროპელი მეცნიერების მიერ მდინარე კანინგის ალასკაზე 1919 წელს. რუსული ლიტერატურა უფრო ადრინდელ თარიღს ასახელებს 1735 და 1739 წლები პ. ლასინიუსისა და ხ.პ. ლაპტევის დიდი ჩრდილოეთ ექსპედიციის დროს, შესაბამისად. მიწისქვეშა მასიური ყინულის ორი კატეგორიაა ჩამარხული ზედაპირული ყინული და ე.წ. „შიდა ყინული“. მუდმივ ყინულზე ნებისმიერი საძირკვლის შექმნა მოითხოვს, რომ ახლოს არ იყოს დიდი მყინვარები.
დამარხული ზედაპირის ყინული შეიძლება მოდიოდეს თოვლისგან, გაყინული ტბის ან ზღვის ყინულისგან, აუფეისიდან (გაბრტყელებული მდინარის ყინულიდან) და, ალბათ, ყველაზე გავრცელებული ვარიანტია ჩამარხული მყინვარული ყინული.
მიწისქვეშა წყლების გაყინვა
ინტრადისტიმალური ყინული წარმოიქმნება მიწისქვეშა წყლების გაყინვის შედეგად. აქ ჭარბობს სეგრეგაციის ყინული, რაც ხდება კრისტალიზაციის დიფერენციაციის შედეგად, რომელიც ხდება სველი ნალექების გაყინვის დროს. პროცესს თან ახლავს წყლის მიგრაცია გაყინვის ფრონტზე.
ინტრადისტიმალური (კონსტიტუციური) ყინული ფართოდ იქნა შესწავლილი და შესწავლილი კანადაში და ასევე მოიცავს ინტრუზიულ და საინექციო ყინულს. გარდა ამისა, ყინულის სოლი, მიწისქვეშა ყინულის ცალკეული სახეობა, წარმოქმნის ცნობად შაბლონიან პოლიგონებს ან ტუნდრას მრავალკუთხედებს. ყინულის ნაჭრები იქმნება მანამდე არსებულ გეოლოგიურ პირობებშისუბსტრატი. ისინი პირველად 1919 წელს აღწერეს.
ნახშირბადის ციკლი
მუდმივი ყინვაგამძლე ნახშირბადის ციკლი ეხება ნახშირბადის გადატანას მუდმივი ყინვაგამძლე ნიადაგებიდან ხმელეთის მცენარეულობასა და მიკრობებში, ატმოსფეროში, ისევ მცენარეულობაში და ბოლოს ისევ მუდმივი ყინვაგამძლე ნიადაგში დამარხვის და ნალექების მეშვეობით კრიოგენული პროცესების მეშვეობით. ამ ნახშირბადის ნაწილი გადადის ოკეანეში და დედამიწის სხვა ნაწილებში გლობალური ნახშირბადის ციკლის მეშვეობით. ციკლი მოიცავს ნახშირორჟანგისა და მეთანის გაცვლას მიწის კომპონენტებსა და ატმოსფეროს შორის და ნახშირბადის ტრანსპორტირებას მიწასა და წყალს შორის მეთანის, გახსნილი ორგანული ნახშირბადის, გახსნილი არაორგანული ნახშირბადის, არაორგანული ნახშირბადის ნაწილაკების და ორგანული ნახშირბადის ნაწილაკების სახით.
ისტორია
არქტიკის მუდმივი ყინვა საუკუნეების განმავლობაში იკლებს. ამის შედეგია ნიადაგის დათბობა, რომელიც შეიძლება იყოს უფრო სუსტი და მეთანის გამოყოფა, რაც ხელს უწყობს გლობალური დათბობის სიჩქარის ზრდას უკუკავშირის მარყუჟში. მუდმივი ყინვაგამძლე ნიადაგების გავრცელების არეები მუდმივად იცვლებოდა ისტორიაში.
ბოლო გამყინვარების მაქსიმუმზე, უწყვეტი მუდმივი ყინვა მოიცავდა ბევრად უფრო დიდ ტერიტორიას, ვიდრე დღეს. ჩრდილოეთ ამერიკაში მუდმივი ყინვის მხოლოდ ძალიან ვიწრო სარტყელი არსებობდა ნიუ ჯერსის გრძედი ყინულის ფურცლის სამხრეთით სამხრეთ აიოვას და ჩრდილოეთ მისურის ჩრდილოეთში. ის ვრცელი იყო უფრო მშრალ დასავლეთ რეგიონებში, სადაც ის ვრცელდებოდა აიდაჰოსა და ორეგონის სამხრეთ საზღვრამდე. სამხრეთ ნახევარსფეროში არის ყოფილი მარადიულის გარკვეული მტკიცებულებაამ პერიოდის მუდმივი ყინვა ცენტრალური ოტაგოსა და არგენტინის პატაგონიაში, მაგრამ ის ალბათ შეწყვეტილი იყო და ასოცირებული იყო ტუნდრასთან. ალპური მუდმივი ყინვა ასევე გაჩნდა დრაკენსბერგში 3000 მეტრზე მაღლა მყინვარების არსებობის დროს (9840 ფუტი). მიუხედავად ამისა, საფუძვლები და საძირკვლები მუდმივ ყინვაზე იქაც იქმნება.
ნიადაგის სტრუქტურა
ნიადაგი შეიძლება შედგებოდეს მრავალი სუბსტრატის მასალისგან, მათ შორის ფსკერი, ნალექი, ორგანული ნივთიერებები, წყალი ან ყინული. გაყინული ნიადაგი არის ყველაფერი წყლის გაყინვის წერტილის ქვემოთ, მიუხედავად იმისა, არის თუ არა წყალი სუბსტრატში. მიწის ყინული ყოველთვის არ არის, როგორც ეს შეიძლება იყოს არაფოროვანი ფსკერის შემთხვევაში, მაგრამ ის ხშირია და შეიძლება იყოს იმ რაოდენობით, რომელიც აღემატება გალღობილი სუბსტრატის პოტენციურ ჰიდრავლიკურ გაჯერებას.
შედეგად, ნალექი მატულობს, რაც თავის მხრივ ასუსტებს და შესაძლოა ანგრევს შენობებს ისეთ რაიონებში, როგორიცაა ნორილსკი ჩრდილოეთ რუსეთში, რომელიც მდებარეობს მუდმივი ყინვის ზონაში.
ფერდობის ჩამონგრევა
გასული საუკუნის განმავლობაში დაფიქსირდა ალპური ფერდობების უკმარისობის მრავალი შემთხვევა მთელს მსოფლიოში. მოსალოდნელია, რომ დიდი რაოდენობით სტრუქტურული დაზიანება დაკავშირებული იქნება მუდმივი ყინვის დნობასთან, რომელიც, სავარაუდოდ, გამოწვეულია კლიმატის ცვლილებით. ითვლება, რომ მუდმივი ყინვის დნობამ ხელი შეუწყო 1987 წელს ვალ პოლას მეწყერს, რომელმაც იტალიის ალპებში 22 ადამიანი დაიღუპა. დიდია მთიანეთშისტრუქტურული სტაბილურობის ნაწილი შეიძლება იყოს მყინვარებისა და მუდმივი ყინვების გამო. კლიმატის დათბობასთან ერთად, მუდმივი ყინვა დნება, რაც იწვევს მთის ნაკლებად სტაბილურ სტრუქტურას და, საბოლოოდ, ფერდობის უფრო მეტ რღვევას. ტემპერატურის მატება საშუალებას იძლევა აქტიური ფენის უფრო ღრმა სიღრმეში ჩასვლა, რაც იწვევს წყლის კიდევ უფრო მეტ შეღწევას. ნიადაგში ყინული დნება, რაც იწვევს ნიადაგის სიმტკიცის დაკარგვას, აჩქარებულ მოძრაობას და პოტენციურ ნამსხვრევებს. ამიტომ, მუდმივ ყინვაგამძლეზე მშენებლობა ძალზე არასასურველია.
ასევე არის ინფორმაცია კლდეებისა და ყინულის მასიური ვარდნის შესახებ (11,8 მლნ მ-მდე 3), მიწისძვრები (3,9 მილიონ მილამდე), წყალდიდობები (7-მდე, 8 მილიონი მ3 წყალი) და კლდოვანი ყინულის სწრაფი ნაკადი. ეს გამოწვეულია მაღალმთიანეთში მუდმივი ყინვაგამძლე პირობებში „დაქანების არასტაბილურობით“. ფერდობის არასტაბილურობა მუდმივ ყინვაში ამაღლებულ ტემპერატურაზე გაყინვის მახლობლად დათბობის მუდმივი ყინვის დროს დაკავშირებულია ეფექტურ სტრესთან და ფორების წყლის წნევის მატებასთან ამ ნიადაგებში.
მუდმივი ყინვაგამძლე ნიადაგების განვითარება
ჯეისონ კეამ და თანაავტორებმა გამოიგონეს ახალი უფილტრო ხისტი პიეზომეტრი (FRP) ფორების წყლის წნევის გასაზომად ნაწილობრივ გაყინულ ნიადაგებში, როგორიცაა მუდმივი ყინვაგამძლე დათბობა. მათ გააფართოვეს ეფექტური სტრესის კონცეფციის გამოყენება ნაწილობრივ გაყინულ ნიადაგებზე, მუდმივი ყინვაგამძლე ფერდობების ფერდობის სტაბილურობის ანალიზში გამოსაყენებლად. ეფექტური სტრესის კონცეფციის გამოყენებას ბევრი უპირატესობა აქვს, მაგალითად, ბაზებისა და საფუძვლების აგების შესაძლებლობა.მუდმივი ყინვაგამძლე ნიადაგები.
ორგანული
ჩრდილოეთ ცირკულარული რეგიონში, მუდმივი ყინვა შეიცავს 1700 მილიარდ ტონა ორგანულ მასალას, რაც ორგანული ნივთიერებების თითქმის ნახევარს შეადგენს. ეს აუზი შეიქმნა ათასწლეულების მანძილზე და ნელ-ნელა ნადგურდება არქტიკის ცივ პირობებში. მუდმივ ყინვაში დაგროვილი ნახშირბადის რაოდენობა ოთხჯერ აღემატება ატმოსფეროში ადამიანის მოქმედების შედეგად გამოთავისუფლებულ ნახშირბადს თანამედროვე დროში.
შედეგები
მუდმივი ყინვის წარმოქმნას მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს ეკოლოგიურ სისტემებზე, უპირველეს ყოვლისა, ფესვთა ზონებზე დაწესებული შეზღუდვების გამო, ისევე როგორც ბუნებისა და ბურუსების გეომეტრიის შეზღუდვები ფაუნისთვის, რომლებიც საჭიროებენ მიწისქვეშა სახლებს. მეორადი ზემოქმედება გავლენას ახდენს მცენარეებზე და ცხოველებზე დამოკიდებულ სახეობებზე, რომელთა ჰაბიტატი შეზღუდულია მუდმივი ყინვით. ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მაგალითია შავი ნაძვის გავრცელება მუდმივი ყინვის უზარმაზარ რაიონებში, რადგან ამ სახეობას შეუძლია მოითმინოს ზედაპირთან შეზღუდული დამკვიდრება.
მუდმივი ყინვაგამძლე ნიადაგების გამოთვლები ზოგჯერ კეთდება ორგანული მასალის ანალიზისთვის. ერთი გრამი ნიადაგი აქტიური ფენიდან შეიძლება შეიცავდეს მილიარდზე მეტ ბაქტერიულ უჯრედს. ერთმანეთის გასწვრივ მოთავსებისას, აქტიური ფენის ნიადაგის ერთი კილოგრამი ბაქტერიები ქმნიან 1000 კმ სიგრძის ჯაჭვს. მუდმივ ყინვაგამძლე ნიადაგში ბაქტერიების რაოდენობა ძალიან განსხვავდება, როგორც წესი, 1-დან 1000 მილიონამდე გრამ ნიადაგზე. ამათგან უმეტესობაბაქტერიები და სოკოები მუდმივ ყინვაგამძლე ნიადაგში არ შეიძლება გაშენდეს ლაბორატორიაში, მაგრამ მიკროორგანიზმების იდენტურობა შეიძლება გამოვლინდეს დნმ-ზე დაფუძნებული მეთოდების გამოყენებით.
არქტიკის რეგიონი და გლობალური დათბობა
არქტიკის რეგიონი მეთანის სათბურის გაზების ერთ-ერთი ბუნებრივი წყაროა. გლობალური დათბობა აჩქარებს მის გათავისუფლებას. დიდი რაოდენობით მეთანი ინახება არქტიკაში ბუნებრივი აირის საბადოებში, მუდმივ ყინვაში და წყალქვეშა კლატრატების სახით. მეთანის სხვა წყაროებს მიეკუთვნება წყალქვეშა ტალიკები, მდინარის ტრანსპორტი, ყინულის კომპლექსის უკან დახევა, წყალქვეშა მუდმივი ყინვა და გაზის ჰიდრატის დაშლის საბადოები. წინასწარი კომპიუტერული ანალიზი აჩვენებს, რომ პერმაფროსტს შეუძლია ნახშირბადის გამომუშავება, რომელიც უდრის ადამიანის საქმიანობიდან დღევანდელი გამონაბოლქვის დაახლოებით 15 პროცენტს. ნიადაგის მასივების დათბობა და დათბობა კიდევ უფრო სახიფათო ხდის მუდმივ ყინულზე აშენებას.
