13/04/2017
Количество таинственных кратеров на российском Севере увеличивается
228 СО РАН РАН Науки о Земле Тюменская область Ученые выдвигают гипотезы по поводу их происхождения и выясняют, насколько это опасно для жизни на планете. А жители поселков, расположенных рядом с воронками, боятся приближаться к ним. Они окрестили их "воротами в потусторонний мир".
"Дрожащая тундра"
Началось все в 2012-м. Необычную по виду и размеру воронку обнаружил весной на пути традиционного перегона оленей ямальский охотник. Огромное вертикальное отверстие вглубь земли диаметром четыре метра потрясло первооткрывателя глубиной. Он, по его уверению, опустил груз на 100-метровой веревке, но до дна достать не смог.
Одной из первых "научно-исследованных" стала появившаяся летом воронка на территории Бованенского месторождения на Ямале. Она возникла буквально на пустом месте и достигла 35 метров в глубину и 40 метров в диаметре. Спустя какое-то время дыра в почве постепенно наполнилась водой и превратилась в озеро. Причем, как говорили свидетели, все происходившее сопровождались устрашающими звуками и усиленным выделением газа.
После первых обнаруженных "дыр в земле" ученые из Института проблем нефти и газа Российской академии наук стали изучать подобные объекты с помощью аэрокосмической съемки. Они обнаружили 200 озер, образовавшихся на месте так называемых "бугров пучения", булгунняхов — так называются мерзлотные формы рельефа.
Ядра воронок состоят изо льда, таяние которого сопровождается выделением газов, — утверждают исследователи. Случается, на месте предстоящих "новообразований" поднимается и формируются большие пузыри. Эти места назвали "дрожащей тундрой" из-за того, что земля трясется, когда на нее наступают. Говорят, причиной "дрожи земли" является метановый газ, который собирается в полостях, образовавшихся в грунте из-за оттаивания вечной мерзлоты.
Метеорит, инопланетяне или климат?
Первые версии очевидцев увиденного в тундре были невероятными — говорили, что это проделки и инопланетян, след от упавшего метеорита или разорвавшейся ракеты. Причудливые версии подкреплял тот факт, что образование кратеров было стремительным и опровергало все представления об эволюционных природных процессах. К тому же "явление" сопровождалось взрывами и странным запахом.
Ученые, прибывшие на место, поставили все на свое место — они объяснили: взрывы происходят из-за метана, скопившегося на глубине. Ученые считают, что данные природные объекты имеют термогазовое происхождение, а процессы вызваны небывалым прогревом земной поверхности и геологическими особенностями региона.
Интересным оказалось то, что большинство воронок находятся примерно на широте 70 градусов. Также удивил уровень содержания метана — воздух на дне воронки содержал около 9,6% метана. Нормальная концентрация этого газа в этих районах составляет 0,000179%. Как говорится, почувствуйте разницу…
Климатическая мина
Российский Север покрыт толстым слоем вечной мерзлоты, которая раньше очень крепко удерживала метан. Этот газ достаточно стабилен при низких температурах. Но таяние мерзлоты создало полости для скопления газов. Метан просачивается в них из древних газоносных слоев породы, залегающих на глубине от 500 до 1200 метров.
Метан буквально пробивается через трещины в глине и начинает давить на грунт. Несколько последних жарких летних периодов в Сибири заставили мерзлоту усиленно таять. Летом прошлого года летняя температура в северных регионах России поднималась до 35°C.
После очередного периода повышения температуры количество освобожденного метана из вечной мерзлоты и болот повышается многократно. Воронки в тундре — это доказательство того, что процесс уже активно идет. Увеличение концентрации метана в атмосфере увеличит ее температуру, что в свою очередь приводет к еще большим выбросам газа.
Огромный объем метана, выпущенного в атмосферу, — это очень плохие новости для планеты, — утверждают некоторые исследователи. Этот газ в десятки раз более активен, чем СО2, в борьбу за сокращение выбросов которого вступило мировое сообщество. Поэтому метеорологи называют метан климатической бомбой.
Недолговечен, но опасен
Специалисты Массачусетского технологического института опубликовали исследование, в котором изучалось влияние на климат недолговечных парниковых газов, таких как метан и хлорфторуглерод. Долгосрочные последствия от воздействия метана могут стать непредсказуемыми, говорят ученые.
В своем исследовании они использовали климатическую модель Земли для проектирования различных сценариев изменения климата. По данным исследования американских ученых, сам по себе метан напрямую не приводит к изменениям в атмосфере, но имеет сильное влияние на состояние океанов и повышение уровня моря.
Рассказывает автор исследования, профессор атмосферных наук Массачусетского технологического института Сьюзен Соломон: "От выбросов метанового тепла океан становится все глубже и глубже из-за теплового расширения и постепенно нагревается. А чтобы остыть, ему потребуется очень много времени, ведь это очень медленный процесс, требующий сотен лет".
В случае с метаном, даже если страны найдут способ остановить выбросы СО2 к 2050 году, рост уровня моря по-прежнему останется проблемой, потому что сохранятся инерционные процессы. На сегодняшний день большое число исследований показывает, что уровень метана и диоксида углерода в атмосфере очень быстро растет.
От него вымерли мамонты
Результаты исследования, приведенного в научном журнале Quaternary Research, говорят, что "апокалиптические" события, произошедшие миллионы лет назад, могут повториться. Похожие выводы приводятся и в статье с названием "Размороженный убийца", опубликованной в журнале Palaeoworld. Профессор Джулиан Мертон из Университета Сассекса говорит, что мир уже сталкивался явлением, которое наблюдают сейчас ученые в Сибири. Последний раз планета пережили образование "ртов ада" — "hellsmouth" — миллионы лет назад, накануне ледникового периода.
В мире, по мнению исследователей, "готово к переплавке" огромное количество метана, который был в ловушке вечной мерзлоты и хранился на глубине моря. Размороженный, он будет повышать температуру и нагревать мир до уровня "смертельного для большинства форм жизни на суше и в океане".
Глобальное потепление, вызванное увеличением в тамосфере углекислого газа, о котором в основном пекутся сейчас, может быть катастрофическим, но выпуск метана может привести к апокалиптическим последствиям, считают некоторые западные ученые.
"Конец ледникового периода содержит важный для человечества урок о проблеме выбросов парниковых газов, глобального потепления и изменения климата. Планета уже переживала период высвобождение метана из шельфовых отложений и таяния вечной мерзлоты, — говорит профессор Питер Уодхэмс из Кембриджского университета. — Но все-таки можно надеяться, что влияние будет "возможно, катастрофическим, но не апокалиптическим". К апокалипсису может привести невероятно большой выброс метана, который в настоящее время заперт арктическим шельфом и мировым океаном".
Ямал и Батагайка
Российские ученые пока не склонны драматизировать ситуацию. На сегодняшний день наиболее изучены благодаря аэрокосмическим снимкам и нескольким экспедициям, организованным в 2014-2016 годы Российским центром освоения Арктики, несколько кратеров в Якутии и на Ямале. Самый большой из них — Батагайка в Якутии.
Измерения и мониторинг проводили также и в океане — исследователи, которые работают в Арктике в составе Арктической экспедиции на корабле Академик Лаврентьев и тоже отслеживают ситуацию. Она зафиксировали массовое таяние вечных льдов в районе Колымского залива. Здесь ежегодно превращается в воду около 20 метров льда в год. В ходе экспедиции ученые собирают образцы грунта, добытые со дна океана, и фрагменты льда, чтобы детально изучить их в лабораторных условиях и более подробно изучить их состав.
По словам исследователей, "метановые" объекты появляются там, где существуют вечная мерзлота и подземные льды. По информации Института проблем нефти и газа, явление метановой дегазации происходит постоянно, причем наблюдается не только на суше, но и в морях Арктики. Эксперты из Субарктического научно-исследовательского Центра связывают возникновение кратеров с подземными взрывами смеси льда и газа из-за глобального потепления — так называемого "пневмохлопка", который был вызван процессами разложения газогидратов.
Существование булгунняхов на территории всей Арктики, включая Аляску и Канаду, науке известно давно, и "в своем абсолютном большинстве они не представляют угрозы, за исключением случаев подтока газа", пишут ученые. Результаты исследований описаны в ряде работ экспертов Института проблем нефти и газа РАН.
Директор департамента по науке и инновациям ЯНАО Алексей Титовский считает, что проблема не в количестве этих природных явлений. "Мы должны думать о том, какие из них представляют угрозу, — говорит он. — Сейчас разрабатывают методику, позволяющую определить опасные объекты и то, в какой стадии "вспучивания" они находятся. Ученые занимаются классификацией признаков: предельной высоты бугра, максимального давления, которое может выдержать земля. Это поможет спрогнозировать выброс газа и минимизировать его последствия".
Однако вероятность активизации криогенных процессов велика. Очевидно, увеличится площадь объектов, повысится температура пород и глубина сезонного протаивания. По словам директора Института криосферы Земли Сибирского отделения РАН Владимира Мельникова, "в заполярных широтах глобальное потепление — фактор повышенной опасности. Среднегодовая температура увеличивалась на большей части территории планеты, но наибольший прирост фиксировался в районах российской Арктики. Это вовсе не значит, что всю вечную мерзлоту растопит — она чрезвычайно устойчива. Но, как показывают стационарные наблюдения, в пик летней жары в верхний слой грунта тепло проникает глубже обычного, а в близких к поверхности мерзлых слоях температура нередко также повышается. Прежде было, к примеру, минус восемь по Цельсию, а стало минус три", — поясняет ситуацию академик. "В Арктике подобного характера сюрпризы природы не должны удивлять", — подчеркивает он. И напоминает, что в свое время в Печерском море экспедиционное судно с учеными едва не было опрокинуто мощным выбросом газа из глубин.
Однако следует знать, где заложены метановые "мины", и вероятны выбросы, и, по возможности, предупредить их. В первую очередь — на площадках, где готовятся к разработке месторождений углеводородов, в местах прокладки трубопроводов, дорог.
По мнению тюменских ученых, там, где инфраструктура уже отлажена (к примеру, на Бованенковском месторождении), внезапные метановые выбросы вряд ли возможны. Во-первых, грунты перед монтажом инженерных сооружений тщательно изучали и "протыкали" бурами. Если где-то и были скопления метана, его выпустили как воздух из шарика. Во-вторых, здесь ведется постоянный мониторинг состояния почвы, грунтов, замеряется химический состав атмосферы, воды и снега.
Мы не понимаем всех связей
"Может ли стать метан причиной нового ледникового периода и вымирания — с точностью сто процентов никто утверждать не может. Полученные данные неоднозначны", — утверждает физик, профессор Оксфордского университета Тимоти Палмер, который работал над докладами Международной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).
"Люди, особенно климатические скептики, часто говорят, что если вы, ребята, не можете предсказать завтрашнюю погоду, то как вы можете составлять прогнозы на следующие столетия. Но помимо ежедневных, отдельных событий, наука может предсказать вероятность экстремальных последствий. Речь не идет о прогнозировании погоды, климат — это более долгосрочное, предсказуемое. Ведь вы покупаете страховку дома не потому, что вы думаете, что знаете, что ваш дом будет ограблен, а потому, что это возможно, — говорит Палмер. — Дебаты о климате, теории заговора и риторических войн отвлекают от реального дискурса. Тем временем температура продолжает расти. В конечном счете, ученые не могут сказать вам, во что верить, а во что нет, но они могут показать вам, какие существуют риски".
Эксперт считает, что пока неясно, с какими потенциальными и реальными проблемами человечество столкнется от высвобождения метана в таких количествах. Существуют сложные взаимосвязи между различными процессами, происходящими в Арктике, океанах и атмосфере, поэтому сценарии развития событий могут быть практически любыми, вплоть до апокалиптических.
"Мы должны сделать все возможное, чтобы попытаться изучить и понять эти взаимосвязи", — говорит Палмер. Поскольку вполне актуальны даже апокалиптические сценарии развития событий.
Стоит ли серьезно относиться к предостережениям ученых? Текущие показатели концентрации углекислого газа в атмосфере Земли сейчас составляют 400 частей на миллион. Для сравнения, накануне последнего ледникового периода этот показатель равнялся 280 частям на миллион. Уровни выбросов парниковых газов, в том числе метана, растут, и по некоторым показателям они уже гораздо выше, чем во времена, когда вымерли мамонты…
16 января 2017 года Санкт-Петербургская общественная организация Экологический Правозащитный центр "Беллона" внесена Министерством юстиции РФ в реестр "некоммерческих организаций, выполняющих функцию иностранного агента".
Ольга Подосенова
