Почему в сибирской мерзлоте возникают кратеры: альтернативное объяснение ученых
Более десяти лет ученые исследуют необычные провалы в грунте, которые возникают на Гыданском полуострове и Ямале — в зоне вечной мерзлоты Сибири. Глубокие ямы достигают в размерах десятков метров, а природа их возникновения до конца не изучена. В новом исследовании, проведенном учеными из Университета Осло, выдвинуто предположение о том, почему такие кратеры образуются.
Когда эти провалы только обнаружили, их сразу связали с глобальным потеплением. Предполагалось, что таяние поверхностных вод приводит к разрушению плотного слоя вечной мерзлоты. Он теряет целостность и прочность, возникают микротрещины. В то же время нарастает давление в криокамерах с соленой водой, который «запечатаны» под поверхностью на глубине до 50 метров. Они имеют толщину до метра, а еще ниже располагаются залежи метана.
Когда перепад давления достигает критического значения, метан взрывным образом переходит в газообразное состояния и вырывается наружу, выбрасывая большие слои грунта. Это объяснение считается наиболее достоверным, хотя проверить его достаточно сложно — для этого мало геологических или спутниковых данных.
Авторы новой работы усомнились в том, что такого механизма достаточно. Их смутила узкая локализация провалов — они сосредоточены только на паре полуостровов, хотя вся Арктика подвержена росту температуры, и такие кратеры должны были бы возникать повсеместно. Кроме того, существующие модели не объясняют наблюдаемых размеров кратеров. «Разрядка» простых газовых карманов не могла бы приводить к таким последствиям.
Ученые построили новую модель образования провалов, включив в нее дополнительные геологические сведения, касающиеся более глубоких слоев коры. Там и обнаружили потенциальное решение задачи. Их схема показала, что инициируется прорыв не разогревом сверху, а давлением и прогревом снизу. Провалы располагаются в регионе, под которым находятся разломы. Они связаны с поступлением тепла из недр Земли, а также с обилием природного газа.
Это тепло разогревает запасы газа, повышая внутреннее давление. До поры оно сдерживается крепким слоем вечной мерзлоты. Однако по мере ее таяния и нарушения плотности прочность тоже снижается, и происходит взрывной выброс газа с породой. Таким образом, потепление лишь облегчает прорыв, но не является его первопричиной.
Авторы работы отмечают, что наблюдение за кратерами в последние годы вызвано скорее не тем, что они стали чаще формироваться, а улучшением технологий мониторинга. В качестве доказательства они приводят многочисленные озера в том регионе. По их версии, большая их часть сформировалась как раз на месте таких древних провалов, которые происходили в Сибири регулярно.
Ранее мы рассказывали, что в Якутии нашли самый длинный в истории рог шерстистого носорога.
