Ученые выяснили причину появления загадочных кратеров в Сибири
Москва. 30 сентября. ГеоИнфо — С 2014 года на полуостровах Ямал и Таймыр в Сибири начали появляться загадочные кратеры, привлекающие внимание как ученых, так и общественности. Эти кратеры содержат аномально высокие концентрации метана, мощного парникового газа, который ускоряет процесс глобального потепления. Хотя таяние вечной мерзлоты вследствие изменения климата, несомненно, способствует выбросам метана, механизм образования кратеров и взрывов долгое время оставался загадкой. Новое исследование, опубликованное в журнале Advancing Earth and Space Sciences, проливает свет на этот процесс и объединяет его с осмосом – физическим явлением, связанным с движением воды.
На основе полученных данных ученые пришли к выводу, что талая вода, образующаяся на поверхности во время летнего таяния снега и льда, может проникать вглубь почвы под воздействием осмотического давления. Этот процесс направлен к так называемым криопегам – линзам соленой воды, которые находятся под замороженной почвой на глубине более 50 метров. В криопегах содержится вода с высоким содержанием минеральных солей, которая остаётся жидкой при низких температурах. Миграция талой воды в криопеги под действием осмоса приводит к накапливанию воды в этих линзах, создавая повышенное давление в глубинных слоях почвы.
Исследование показало, что это повышение давления способно вызвать трещины в мерзлоте. Когда почва трескается, происходит резкий спад давления, что приводит к разложению метаногидратов — льдообразных соединений воды и метана, которые находятся в глубоких слоях мерзлоты. Разложение метаногидратов сопровождается высвобождением большого объема метана в газообразной форме, что может вызвать физический взрыв. Именно этот процесс, по мнению ученых, и приводит к образованию кратеров на полуостровах Ямал и Таймыр.
Особую важность данное открытие имеет в контексте исследований изменения климата. Метан является одним из самых мощных парниковых газов, и его высвобождение в атмосферу усиливает глобальное потепление. В Арктике, где температура повышается быстрее, чем в других регионах планеты, этот эффект может стать катастрофическим. Таяние вечной мерзлоты и осмотическое движение воды могут привести к учащению взрывов и выбросов метана, что создаёт опасный цикл: чем больше метана выбрасывается в атмосферу, тем сильнее разогревается климат, что в свою очередь ускоряет дальнейшее таяние мерзлоты.
Ученые отмечают, что этот процесс носит не только локальный, но и глобальный характер. Помимо кратеров в Сибири, аналогичные процессы могут происходить и на дне океанов, где осмотическое движение также может привести к разложению метаногидратов и выбросу метана в водную среду, а затем в атмосферу. Научные данные указывают на то, что подобные взрывы могли быть причиной формирования подводных палеократеров в прошлые геологические эпохи, а нынешние темпы глобального потепления могут вызвать новый рост таких явлений.
Таким образом, новое исследование не только объясняет механизм формирования загадочных кратеров в Сибири, но и поднимает важные вопросы о том, как быстро изменяющиеся климатические условия могут повлиять на стабильность замороженных слоев Земли и на выбросы метана, которые могут усугубить климатический кризис.
