Гигантские взрывные кратеры в Сибири озадачивают ученых с момента их обнаружения в 2012 году. Эти образования, глубина некоторых из которых превышает 50 метров, породили множество гипотез об их происхождении. Недавно было предложено новое убедительное объяснение, известное как "эффект пробки от шампанского", которое, возможно, дает долгожданную разгадку этой арктической тайны.
Сибирские взрывные кратеры, обнаруженные в 2012 году на полуостровах Ямал и Гыдан, представляют собой геологический феномен, поражающий как размерами, так и силой своего образования. Эти структуры, глубина некоторых из которых превышает 50 метров, а ширина — более 20 метров, характеризуются потенциальными выбросами обломков длиной в сотни метров. Их внезапное и эффектное появление давно интригует ученых.
В недавнем исследовании Хельге Хеллеванга из Университета Осло предложена новая гипотеза, объясняющая их происхождение. Результаты исследования, опубликованные на платформе EarthArXiv, позволяют предположить, что источником этих кратеров может быть горячий природный газ из подземных запасов. Если эта гипотеза подтвердится, она также поможет нам лучше понять влияние изменения климата на регионы вечной мерзлоты и выделение парниковых газов.
Происхождение и механизм образования сибирских взрывных кратеров
Предыдущие исследования пытались связать образование этих кратеров с накоплением природного газа в вечной мерзлоте — слое вечно мерзлой земли. Ученые предполагали, что глобальное потепление, вызывая таяние вечной мерзлоты, высвобождает скопления природного газа, что и приводит к взрывам. Однако эта теория не объясняет, почему эти кратеры расположены исключительно в северных регионах России, в частности на полуостровах Ямал и Гыдан.
Новое исследование проливает свет на этот вопрос. Виновником может быть горячий природный газ из огромных подземных запасов, расположенных под этими регионами. Глубина вечной мерзлоты на полуостровах Ямал и Гыдан сильно варьируется — от нескольких метров до 500 метров. В этом грунте, промерзшем более 40 000 лет назад, содержатся древние морские отложения, богатые метаном, которые превратились в большие запасы природного газа. Под действием тепла, исходящего от этих запасов, вечная мерзлота тает снизу, образуя газовые полости на нижнем уровне.
Новая модель образования кратеров с локальным истончением вечной мерзлоты, накоплением природного газа и удержанием давления в образовавшихся куполообразных структурах.
Поднимаясь к поверхности, этот газ постепенно нагревает и ослабляет вечную мерзлоту. Это ослабление усугубляется глобальным потеплением, которое ускоряет таяние верхнего слоя вечной мерзлоты. Когда давление газа, скопившегося под этим ослабленным слоем, становится слишком большим, происходит внезапный разрыв, приводящий к мощному взрыву (эффект пробки от шампанского). В результате взрыва образуется кратер, в который выбрасывается окружающая земля, лед и горные породы.
Климатические и экологические последствия
Данное исследование подчеркивает потенциальную роль вечной мерзлоты как источника парниковых газов. Вечная мерзлота, обычно воспринимаемая как стабильный резервуар органического углерода, в результате глобального потепления может стать значительным источником метана — парникового газа, гораздо более мощного, чем углекислый газ.
Выделение метана при таянии вечной мерзлоты может ускорить глобальное потепление, создавая порочный круг оттаивания и выделения газа. Это может оказать более немедленное и интенсивное воздействие на климат, чем диффузные и постепенные выбросы парниковых газов, предсказываемые современными моделями.
Кроме того, этот тип взрыва объясняет наличие небольших кратеров вокруг восьми гигантских кратеров, обнаруженных на данный момент. Огромные куски льда, выброшенные взрывами, могли сильно повредить грунт. По словам авторов, также возможно, что этих кратеров гораздо больше, чем мы думаем, поскольку вода и осадочные породы, вероятно, со временем заполнили другие отверстия.
По данным того же исследования, в арктической вечной мерзлоте хранится более 1700 миллиардов метрических тонн парниковых газов, включая углекислый газ и метан. Растущие выбросы из-за таяния вечной мерзлоты "вызывают серьезную тревогу", заключают авторы. Поэтому представляется важным скорректировать климатические модели, чтобы учесть эти потенциально разрушительные явления в ускорении изменения климата.
