Вымораживание

Широко известно явление выталкивания камней при их вымораживании из тонкозернистых грунтов – поставленные на ребро обломки в перигляциальных областях, часто наблюдаемое появление камней на прежде чистых возделываемых полях, выпучивание столбов и проч.

В целом везде, где действует морозное пучение, любые плоские обломки в грунте имеют тенденцию поворачиваться на ребро. Многочисленные наблюдения свидетельствуют об этом. Причем длинные оси этих обломков располагаются по уклону местности. Такая ориентировка объясняется действием солифлюкции и других склоновых процессов. Тем не менее, решающим фактором явилось, по-видимому, постепенное промерзание грунта снизу вверх – от кровли вечной мерзлоты к поверхности.

Существует две основных гипотезы, объясняющих это явление (у обеих есть свои pro и contra). Согласно первой, получившей название гипотезы морозного вытягивания, при расширении мелкозема в результате его промерзания, заключенные в нем обломки захватываются и вытягиваются в вертикальном направлении; важную роль в процессе играет образование и рост под камнями ледяных шлиров. При оттаивании грунта камни не могут вернуться на место, поскольку оседание талого грунта вокруг камней происходит прежде, чем протают их основания; их опусканию препятствует не только частичное заполнение полостей под ними талым грунтом, но и их сужение под действием морозного напора при промерзании.

Согласно второй гипотезе – морозного выталкивания, вымораживание определяется большей теплопроводностью камней по сравнению с мелкоземом, вследствие чего вокруг камней или у их основания формируется лед, который их выталкивает. Возвращению камней на прежние позиции также препятствует просачивание под них мелкозема.

Вслед за подъемом камней в результате морозного вытягивания оттаивание грунта выше их основания может приводить к оседанию грунта около верхних частей камней, что способствует вымораживанию и выступанию вершин камней над грунтом у самой поверхности.