Предложено новое объяснение взрывов вечной мерзлоты в Сибири

Новое исследование предлагает новое объяснение загадочных кратеров, появлявшихся в вечной мерзлоте Ямала последние 10 лет. Авторы считают, что воронки образовались из-за изменения давления, которое заставляло взрываться замороженный подземный метан. Давление под поверхностью меняется из-за изменений климата. Необычная геология региона в сочетании с потеплением запустила процесс, приведший к высвобождению метана из метановых гидратов в вечной мерзлоте. Исследование опубликовано в Geophysical Research Letters, о нем сообщает Американское геофизическое общество. 

Ямальский полуостров — низменная суша, выступающая в Карское море с северо-центральной части России. В 2014 году появились сообщения, что в вечной мерзлоте внезапно возник кратер диаметром около 70 метров В последующее десятилетие были найдены и другие как на Ямальском, так и на соседнем Гыданском полуостровах.За последние 10 лет возникло множество объяснений этих кратеров, приписывающих взрывы накоплению метана под землей из-за таяния вечной мерзлоты или близости к природным газовым месторождениям. Однако авторы нового исследования пришли к выводу, что одного лишь потепления вечной мерзлоты недостаточно для вызова взрыва. Новое объяснение утверждает, что потепление поверхности ведет к быстрому изменению давления в глубине земли, вызывая высвобождение взрывоопасного метана.

Это похоже на то, как если бы кто-то накачивал велосипедную шину до тех пор, пока она не лопнет. Авторы исследования пришли к выводу, что насосом стал осмос, когда жидкость проходит через естественный фильтр, а растворенные в ней вещества — нет. Соленая вода — классический пример. Если существует барьер, который пропускает воду, но не соль, на соленой стороне по мере переноса воды может расти давление.Толстая глинистая вечная мерзлота Ямальского полуострова действует как осмотический барьер, и потепление меняет ее свойства. Этот слой толщиной от 180 до 300 метров круглый год остается замерзшим. Над ним — замерзающий и оттаивающий поверхностный слой.В толще вечной мерзлоты находятся необычные слои незамерзающей воды с высокой соленостью, криопэги, которые остаются жидкими благодаря сочетанию давления и солености. Под криопэгами — слой кристаллизованных метано-водных соединений, метановые гидраты. Они стабильны благодаря высокому давлению и низкой температуре.Но потепление дестабилизирует эти слои. Вода поступает в криопэг, но там недостаточно места для всей дополнительной талой воды, поэтому давление нарастает. Оно создает трещины в почве. Трещины, в свою очередь, вызывают внезапное падение давления на глубине. Этот перепад давления повреждает метановые гидраты под криопэгом, взрывным образом высвобождая метан. Этот процесс может занимать десятилетия.