Виновно не только глобальное потепление. Вот что выяснили эксперты.
Уже более десяти лет специалисты занимаются изучением необычных провалов в грунте, появляющихся на Гыданском полуострове и Ямале — в зоне вечной мерзлоты Сибири. Глубина таких ям достигает десятков метров, а причины их возникновения до сих пор не полностью понятны. В новом исследовании, проведенном учеными из Университета Осло, выдвинуто предположение о том, почему формируются такие кратеры.
Когда эти провалы впервые появились, их сразу стали связывать с глобальным потеплением. Считалось, что таяние поверхностных вод приводит к разрушению плотного слоя вечной мерзлоты. Он теряет свою целостность и прочность, возникают микротрещины. В то же время давление в криокамерах с соленой водой, находящихся под поверхностью на глубине до 50 метров, нарастает. Эти криокамеры могут иметь толщину до метра, а ниже располагаются запасы метана.
Когда перепад давления достигает критического уровня, метан внезапно переходит в газообразное состояние и вырывается наружу, выбрасывая значительные объемы грунта. Это объяснение считается самым правдоподобным, хотя его проверка довольно затруднительна — для этого недостаточно геологических или спутниковых данных.
Авторы нового исследования усомнились в том, что такого механизма достаточно. Их смутило ограниченное количество провалов — они сосредоточены лишь на нескольких полуостровах, тогда как вся Арктика подвержена увеличению температуры, и такие кратеры должны были бы образоваться повсеместно. Кроме того, существующие модели не объясняют наблюдаемые размеры кратеров. «Разрядка» простых газовых карманов не могла бы вызвать таких последствий.
Учёные разработали новую модель образования провалов, включив в неё дополнительные геологические данные, касающиеся более глубоких слоев коры. В этих слоях и нашли потенциальное решение проблемы. Их схема продемонстрировала, что прорыв происходит не за счёт разогрева сверху, а под давлением и прогревом снизу. Провалы расположены в области, под которой находятся разломы. Они связаны с поступлением тепла из недр Земли, а также с большим количеством природного газа.
Это тепло прогревает запасы газа, увеличивая внутреннее давление. До определенного момента оно сдерживается прочным слоем вечной мерзлоты. Однако по мере ее таяния и уменьшения плотности прочность также снижается, что приводит к взрывному выбросу газа вместе с породой. Следовательно, потепление лишь облегчает прорыв, но не является его основной причиной.