Восемь гигантских кратеров глубиной 50 метров в сибирской вечной мерзлоте озадачивали ученых с момента их обнаружения более десяти лет назад, но новая теория может наконец объяснить, как они образовались.
Кратеры уникальны для северных полуостровов Ямал и Гыдан в России и не известны в других местах Арктики, что позволяет предположить, что ключ к разгадке этой загадки лежит в ландшафте, говорится в препринте, опубликованном 12 января в базе данных EarthArXiv.
За прошедшие годы исследователи предложили несколько объяснений зияющим дырам — от падения метеоритов до взрывов природного газа. Согласно одной из теорий, кратеры образовались на месте исторических озер, которые когда-то бурлили природным газом, поднимавшимся из вечной мерзлоты под землей. Эти озера могли высохнуть, подвергнув землю под ними воздействию низких температур, которые запечатали отверстия, через которые выходил газ. В результате скопление газа в вечной мерзлоте могло в конечном итоге высвободиться в результате взрывов, которые и привели к образованию гигантских кратеров.
Но модель исторического озера не учитывает тот факт, что эти «гигантские кратеры» (GEC) встречаются в различных геологических условиях на полуостровах, и не все из них когда-то были покрыты озерами, говорится в новом препринте, который не прошел рецензирование.
Предыдущие исследования также связывали кратеры со скоплениями природного газа в вечной мерзлоте, но они не могли объяснить, почему эти отверстия встречаются только на севере России.
«Таким образом, образование ГЭКов указывает на условия, характерные для полуостровов Ямал и Гыдан», — пишут исследователи в препринте.
Толщина вечной мерзлоты на полуостровах Ямал и Гыдан сильно варьируется — от нескольких сотен футов до 500 м. Вероятно, почва промерзла более 40 000 лет назад, заключив в себе древние морские отложения, богатые метаном, который постепенно превратился в огромные запасы природного газа. Эти запасы выделяют тепло, которое растапливает вечную мерзлоту снизу, оставляя очаги газа в ее основании.
Вечная мерзлота в России и других странах также тает на поверхности из-за изменения климата. В местах, где она уже истончилась, на полуостровах Ямал и Гыдан, таяние с двух сторон и давление газа могут в конечном итоге привести к разрушению оставшейся вечной мерзлоты, что спровоцирует взрыв.
Этот «эффект шампанского» объясняет наличие более мелких кратеров вокруг восьми гигантских кратеров, поскольку огромные куски льда, выброшенные взрывами, могли сильно вмять землю, говорится в препринте.
Исследователи также добавили, что таких кратеров может быть больше, чем мы думаем, поскольку вода и осадочные породы, вероятно, заполнили некоторые из отверстий со временем.
Выброс природного газа и метана во время этих взрывов может привести в действие климатическую петлю обратной связи, если глобальная температура продолжит расти и ускорит таяние вечной мерзлоты.
«Образование ГЭЦ связано с глобальным изменением климата, когда повышение летних и осенних температур приводит к потеплению и деградации вечной мерзлоты», — пишут исследователи.
В арктической вечной мерзлоте хранится примерно 1900 миллиардов тонн (1700 миллиардов метрических тонн) парниковых газов, включая углекислый газ и метан, говорится в препринте. Растущие выбросы от таяния вечной мерзлоты «вызывают серьезную озабоченность», добавляют авторы.
Нет комментариев