Шире круг Почему на Севере образуются аномальные пузыри и воронки

В последние несколько лет на Севере наблюдаются аномальные вздутия поверхности, скрывающие внутри газовые пузыри, и огромные воронки. Все эти объекты фиксируются в зоне вечной мерзлоты, в районах с высоким содержанием парниковых газов, в частности диоксида углерода и метана. Это, как отмечают ученые, свидетельствует об общности происхождения пузырей и воронок. Подробнее о необычных на первый взгляд объектах — в материале «Ленты.ру».

Возникновение аномальных газовых пузырей и воронок вызвано глобальным потеплением, причем, скорее всего, с течением времени воронки превращаются в пузыри. Наиболее изучена огромная воронка, расположенная между побережьем Карского моря и долиной реки Морды-Яха, к югу от Бованенковского газоконденсатного месторождения. Ее диаметр превышает 60 метров, глубина — 50 метров, стенки — почти вертикальные. В такую яму легко поместился бы 20-этажный дом. На дне — вода, глубина — примерно десять метров. Из-за эрозии края воронки рушатся, и ее диаметр постепенно увеличивается.

Этот природный объект, обнаруженный в 2014 году, возник в зоне вечной мерзлоты, где среднегодовая температура не превышает минус семь градусов Цельсия. В теплое время года почва, до глубины около 20 метров состоящая из глины, торфа и льда, оттаивает не более чем на метр. Как же возникла эта воронка? Чтобы разобраться в этом, группа российских ученых организовала туда экспедицию.

Геофизики пришли к выводу, что воронка образовалась из-за выброса метана на месте пересечения тектонических разломов. На это указывают геомагнитные данные. Электромагнитное зондирование методом становления поля выявило в почве на глубине 60-80 метров слой с аномально высоким удельным электрическим сопротивлением, в котором, вероятнее всего, содержатся газовые гидраты — кристаллоподобные соединения из воды и газа.

При оттаивании газогидратов высвобождается метан и скапливается под поверхностью Земли в районах разломов, образуя те самые аномальные газовые пузыри. Давление газа постепенно растет, до четырех атмосфер. Кроме того, газ подогревает верхние слои почвы — температура внутри пузыря может достигать плюс 20-30 градусов Цельсия. Летом, когда вечная мерзлота сверху протаивает, пузырь прорывается. Метан уходит в атмосферу, а на земле образуется воронка.

Очевидно, что этому способствует общее потепление. По данным метеостанции «Марре-Сале», на Центральном Ямале за последние 14 лет среднегодовая температура повысилась на 2,3 градуса, а в 2012 году наблюдался локальный резкий скачок температуры. Именно на этот период и пришлись самые активные процессы, сопровождающие оттаивание вечной мерзлоты, — термокарст и термоденудация. Термокарст — это накопление воды в бессточных пространствах, образование подземных озер. Термоденудация — это протекание излишка воды вместе с породами по склонам. Ямальская воронка, как полагают ученые, возникла осенью 2013 года, как раз из-за резкого всплеска температур в 2012-м.

Всего, по оценкам ученых, на севере, в вечной мерзлоте, сосредоточено около 1,4 тысячи гигатонн парниковых газов. При оттаивании поверхности наружу выходит около десяти процентов этих газов. По одной из теорий, процесс высвобождения метана с какого-то момента может приобрести лавинообразный характер, и его уже не остановить. Именно это, полагают ученые, могло послужить причиной пермского вымирания — 250 миллионов лет назад погибло большинство животных планеты. К счастью, газогидраты залегают глубоко, так что вероятность катастрофы мала.

Между тем уже сейчас концентрация метана в некоторых арктических районах превышает фоновую в сто раз. Увеличение количества таких областей позволяет отнести метановые выбросы к одним из важнейших факторов глобального потепления. Для России, более 60 процентов территории которой приходится на вечную мерзлоту, это особенно актуальная проблема. Глобальное потепление приведет к заболачиванию обширных северных территорий, и то, что происходит с ямальской воронкой, это только подтверждает.

В зимнее время воронка покрывается снегом, в летнее время — заполняется водой. Подмыв стенок расширяет диаметр воронки, и образуется естественный водоем — озеро. Опасны ли такие объекты для северных городов и добычи полезных ископаемых? Пока нет. Та же Ямальская воронка расположена на расстоянии четырех километров от ближайшего нефтегазового месторождения, а окружающие температуры слишком низки для распада газогидратов. Главное, чтобы подобные объекты не возникали под месторождением, газопроводом или населенным пунктом и не происходило резкого повышения среднегодовых температур.