Ученые разгадали загадку ямальских кратеров

15:59 03 Июня 2020
Ученые разгадали загадку ямальских кратеров
4538

Российские ученые построили модель формирования кратеров, образующихся в вечной мерзлоте в результате выбросов метана. Результаты исследования опубликованы в двух статьях (1, 2) в журнале Geosciences.

В 2014 году на полуострове Ямал, недалеко от Бованенковского газового месторождения был обнаружен первый "ямальский кратер" — гигантская воронка диаметром 40 метров с вертикальными стенками. С тех пор в Арктике геологи нашли несколько подобных структур, но ученые до сих пор спорят об их происхождении.

Одна из главных гипотез — взрыв метана. Зона вечной мерзлоты, которая занимает две трети территории России, является гигантским природным резервуаром этого газа. В условиях потепления в арктическом регионе и постепенного разрушения вечной мерзлоты метан, находящийся в глубине, высвобождается и вырывается на поверхность в виде мощного взрывного выброса.

Ученые Сколтеха совместно с коллегами из Департамента по науке и инновациям Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) и Научного центра изучения Арктики ЯНАО более двух лет исследовали один из кратеров на Ямале. Им удалось не только построить модель его образования, но и установить источник метана.

"Кратеры в Арктике — достаточно редкое явление, возникающее, как правило, в труднодоступных районах арктической тундры. Вспучивание поверхности, которое предшествует возникновению кратера газового выброса, происходит достаточно быстро, часто в течение одного-двух лет, и стремительный рост образующегося бугра сложно зафиксировать, — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования, ведущего научного сотрудника Центра Сколтеха по добыче углеводородов Евгения Чувилина. — Практически все кратеры были обнаружены уже после их формирования. Имеются лишь отрывочные свидетельства местных жителей, которые говорят, что слышали шум или видели дым и пламя. Следует также иметь в виду, что образовавшиеся кратеры достаточно быстро, всего за один-два года, превращаются в озера, которые со временем сложно отличить от обычных термокарстовых озер в арктической тундре".

На основе анализа данных ученые построили модель образования Еркутинского кратера, который сформировался на месте одного из высохших озер. Под этим озером, по мнению авторов, ранее существовал талик — участок незамерзающей газонасыщенной породы, который после высыхания озера начал промерзать со всех сторон, в результате чего в нем создалось сильное напряжение, которое впоследствии и привело к мощному взрыву.

"Образование кратера газового выброса в мерзлоте — это малоисследованный и практически не описанный ранее процесс, который представляет собой взрывной выброс смеси, состоящей из пород, льда, воды и газов. Некоторые исследователи называют это криовулканизмом, — объясняет Чувилин. — Такие природные процессы с образованием крупных воронок могут представлять опасность для жизнедеятельности человека в Арктике. В этой связи возникает необходимость их прогнозирования на основе результатов изучения источников газа, прежде всего метана, механизмов их аккумуляции в верхних горизонтах мерзлоты и условий возникновения взрывных газовых выбросов. Подобные выбросы могут вносить вклад и в увеличение парниковых газов в атмосфере.".

Метан — мощный парниковый газ, и попадание его в атмосферу может ускорить глобальное потепление, считают ученые. С другой стороны, климатические изменения приведут к еще большему высвобождению метана из толщ многолетнемерзлых пород.

ДРУГИЕ НОВОСТИ РАЗДЕЛА