Одно из первых явлений, с которым мы познакомились, как только ступили на Шпицберген, – уже упоминавшиеся выше полигональные грунты. Я и раньше наблюдал подобные грунты в Гренландии, отчасти в высокогорных областях Норвегии, – где, однако, это явление выражено менее ярко, – и в особенности вдоль северного берега Сибири. Но нигде еще не встречал я такого сильного развития этих грунтов, нигде не видел, чтобы участки разграничивались сетью колец из мелких камней так правильно, как на том плоском берегу, где мы впервые сошли на берег.
Я уже описал выше первый встреченный нами там участок полигональных грунтов (с. 77). Впоследствии я имел возможность при каждой прогулке по равнине в глубь страны проследить образование многоугольников или колец на всех стадиях. В итоге у меня создалось довольно ясное представление об их происхождении и развитии.
Сначала лишь немногие авторы обращали внимание на различные формы полигональных грунтов, но в последние годы об этом явлении возникла целая литература. К сожалению, мне не представилось случая изучить последнюю досконально. Да и слишком далеко завел бы нас подробный разбор ее здесь. Поэтому я должен в значительной мере ограничиться моими собственными наблюдениями и выводами.
Существуют два вида полигональных грунтов.
Наиболее распространенный вид – это поля с сетью трещин, образующих многоугольники, иначе говоря – влажные иловатые грунты, расчерченные трещинами на более или менее правильные многоугольники, чаще всего шестисторонние. Эти многоугольники имеют несколько дециметров в поперечном разрезе, а разделяющие их трещины бывают шириной до одного и более сантиметров и глубиной от одного дециметра. Чем многоугольники крупнее, тем шире и глубже обычно трещины. В середине таких полигонов поверхность в большинстве случаев несколько выпуклая или вздутая.
Второй вид – это поля, разбитые на многоугольники сетью каменных колец. Кольца достигают в поперечнике нескольких метров, а составляющие их камни как будто сжаты вместе сильным боковым давлением; они часто насыпаны валиками в несколько дециметров высоты.
Многоугольники или кольца обычно выполнены внутри глинистой мягкой массой, на поверхности слегка выпуклой. Объемы этой массы могут быть весьма различны: ее может быть так много, что она вздувается выше каменных колец, которые тогда лежат в углублении или же почти совсем покрываются ею; и может быть так мало, что она образует лишь округленные кучки в середине кратерообразных углублений, оправленных каменными кольцами. Иногда же каменные кольца вовсе не содержат ила.
Существуют также разные переходные стадии – от сплошной обширной сети каменных колец и до рассеянных или совсем изолированных колец.
Оба вида полигональных грунтов находят свое полное развитие в холодных полярных областях, вне их такие грунты встречаются исключительно на высокогорных участках, чаще всего на высоте нескольких сотен метров выше границы лесов. Иными словами – там, где средняя годовая температура ниже нуля, и преимущественно в областях вечной мерзлоты, где летом оттаивают лишь самые поверхностные слои грунта.
Нередко встречаются сочетания обеих форм полигональных грунтов, причем глинистая масса в крупных кольцах каменной сети растрескивается на мелкие многоугольники, образуя вторую сеть трещин.