地球是为什么会有冻土

2005年8月24日10时，位于西藏安多县境内海拔5072米的唐古拉山口，铺轨机将两条25米长的铁轨稳稳地放在大量片石填筑的冻土路基上，标志着世界标准轨铁路新的最高点诞生。世界铁路最高点此前在秘鲁，1869年，由波兰人埃内斯托•马利诺夫斯基设计的从太平洋沿岸到安第斯山脉的大铁路，海拔最高点为4817米。

青藏铁路格尔木至拉萨段全长1142千米，穿越海拔4000米以上的地段为960千米，其中翻越唐古拉山最高点海拔达到5072米，是目前世界海拔最高、线路最长、穿越多年冻土里程最长的高原铁路。冻土工程在寒区建设中非常重要，由于热胀冷缩及受力不均，建筑物往往会发生断裂、扭曲、下陷等现象。我国青藏铁路建设者们创造了世界的奇迹。

生活在北方寒冷地区的人有这样的体会，在冬天，当气温降到零度以下，如果到户外挖土，就会发现原来松软的土地变得十分坚硬，一锹下去往往只留下一个自点。细心的人会发现在这种坚硬的土里面含有一些小冰晶，而且如果继续挖下去，就会发现这层坚硬的土并不十分厚，在它下面还是比较松软的土，这层含有冰晶的土就是冻土。

为什么会出现这种现象呢？因为土壤里面或多或少地都含有水分，但温度降到零度或零度以下，土壤里的水分就会凝结成冰将土壤冻结，这样就产生了冻土。但是，为什么看到的冻土仅仅是一层，而不是全部冻结呢？原来大地有一个很特别的性质，就是在它表面温度是随深度的增加而降低的，但是到了一定深度它的温度就不再降低，而是常年保持一个基本恒定的温度，科学家将这个层称为“恒温层”，再往下因为越来越接近地心，温度反而逐渐升高。

这样我们就知道冻土就是一种低于零摄氏度并且含有冰的特殊土体。冻土是一种被冻结的土，可以是被冻结的黑土，也可以是被冻结的黄土。被冻结的红土少一些，因为红土大多发育在南方，而南方地面以下温度低于零度的时候不多。

当天气变暖的时候地下冻土就会融化，这种冻土称为季节冻土。除此之外，有些地方还有一种能够持续多年不化的冻土，那就是多年冻土，如在北极或者青藏高原，因为那里常年温度都在零度以下，所以冻土会保持常年不化，即使在比较温暖的年份，融化的也仅仅是表面一层。

冻土的存在主要受温度的影响，越往纬度高的地方温度越低，因为南半球陆地面积少，所以多年冻土主要分布在亚欧大陆和北美洲的北部。同时我们还知道，越往高处温度越低，在一些高山上，那里的温度常年低于零度，中、低纬度的高山和高原上也存在多年冻土，如美洲的安第斯山脉、非洲的乞力马扎罗山以及我国的青藏高原。

多年冻土分为高纬度和高海拔多年冻土。我国高纬度多年冻土主要集中分布在大、小兴安岭，面积为38万-39万平方千米，是欧亚大陆多年冻土的南缘，平面分布服从纬度地带性规律，即越往海拔高的地方冻十面积越大，厚度越厚。高海拔多年冻土分布在青藏高原、阿尔泰山、天山、祁连山、横断山、喜马拉雅山，以及东部某些山地，如长白山、五台山、太白山等。高海拔多年冻土的形成与存在，受当地海拔高度的控制。