Загадкові провалля на півночі Росії: що загрожує Арктиці та Сибіру

Газ, який тисячі років був під землею, тепер вирвався нагору через танення вічної мерзлоти. Він утворює неймовірні за формою провалля, але й ставить питання майбутнього території через зміну клімату.

Як і чому провалля з'являються на Півночі

Загалом, це натуральний феномен, викликаний вибухом газу, який проривається на поверхю з глибин Землі. Але танення вічної мерзлоти (або ж пермафросту – 24) та глобальне потепління (яке відбувається у Арктиці набагато швидше ніж в інших місцях – 24) прискорює появу таких "дір". Мерзла поверхня може неочікувано та глибоко провалитися вниз, іноді аж на 30 метрів. 24 канал подивився уважніше на цей феномен.

Карта регіону: в основному кратері знайдені на Ямалі та Гидані / Карта ResearchGate

Наразі таких кратерів нараховується 17 штук й вони розкидані по Арктиці та Північному Сибіру, де з'являються посеред пласкої та пустої тундри. Майже у всіх спочатку були кургани заввишки до 8 метрів. Вони розташовувались на пологих схилах, їх нижня частина мала вигляд бідону. Від появи до знищення зазвичай проходить 3-5 років.

"Воно видавало деякий шум, ніби щось живе", – зізнався NYT геолог зі "Сколково" Євген Чувілін. Він один з тих, хто закінчив навчання у спеціальному, новому Департаменті з вивчення вічної мерзлоти при МДУ в Москві.

Кратери в основному знаходять випадково під час польотів на літаках та гелікоптерах або про них повідомляють оленярі та мисливці.

Вперше подібні провали знайшли ще у 2014 році і з тих пір їх ставало тільки більше. В основному – на Ямальскому та Гіданському півостровах. Місцеві народи Півночі розповідали історії, що таке ставалося і раніше, навіть за радянської влади, але тоді ніхто це не документував. Попередні теорії були абсолютно фантастичними: прибуття НЛО, обвал секретного підземного сховища, удар метеорита.

Чувілін пояснив: механізм утворення кратерів ще до кінця не вивчений, може бути специфічним для даної місцевості. Чому? Бо в інших зонах Сибіру чи приміром в заполярних областях Канади чи Аляски нічого подібного не зафіксовано. А їх теж зачепило глобальне потепління. Зазвичай, вибух стається під пагорбом чи під торосами, де накопичується газ від органічних решток.

Тороси

Нагромадження льоду на поверхні річок, озер чи морів, 10-20 метрів заввишки. Створюються, коли крижини збоку тиснуть одна на одну, а також на берег та мілководдя. Краї льоду при цьому обламуються та пресуються між собою. Є кілька видів торосів: дрейфуючі гряди, бар'єри на грунті, стамухи на мілині. У останньому випадку лід лежить буквально на дні.

Що відбувається під товщою льоду

Під льодовою шапкою схований цілий невивчений світ / Фото Reddit

Зазвичай затиснутий великою масою льоду згори та пермафросту навкруги газ створює тиск, що повільно піднімає поверхню. Коли тиск сягає максимальної точки або лід починає танути, газ вибухає.

Звідки приходить газ – питання поки що відкрите. Сам метан,за словами Лейбман, накопичується у кріопезі – шарі грунту, який ніколи не замерзає через вміст солей, хоч і має мінусову температуру та бере участь у створенні вічної мерзлоти. Втім, далі газ знаходить "шпарину", щоб втікти. Він деформує лід та землю, щоб створити "бугор". Влітку ж цей "курган" видувається (або стається вибух) і утворюється воронка.

67% російської території вкриває "перемішаний шар з льоду, землі, доісторичних рослин та, подекуди, заморожених мамонтів", пояснює Чувілін. Все це збиралося докупи та розкладалося впродож сотень тисяч років.

Вічна мерзлота вже не настільки вічна і постійна та й ніколи такою не була, – каже Євген Чувілін.

Пермафрост також продовжується на дні Півчнічного Льодовитого океану до деякої міри. Глибина замерзлого шару зазвичай кілька сотень ярдів (один ярд = приблизно 91 см – 24).

Інша теорія каже про метанові кристали, заморожені глибоко під землею. У хімії вони відомі як метанові гідрати – молекули води з вибухонебезпечним матеріалом всередині. Взагалі, якщо їх зберігати правильно та використовувати економно, гідрати можуть стати паливом майбутнього. Кілька років тому, Японія проводила подібні експерименти.

Метан, як відомо, є парниковим газом, який бере безпосередню участь у створенні так званого "парникового ефекту", у 84 рази сильніший за діоксид вуглецю. Він звільняється завдяки процесу, відомому як "кріовулканізм". Зазвичай він відбувається на льодяних тілах Сонячної системи, на Землі вперше зафіксований саме у проваллі на Ямалі.

Кріовулканізм

Процес, який характеризується вибухом за участю гірських порід, льоду, води та газів. Як і звичайний вулкан, льодяний теж може вивергати льодяну лаву. Він залишає за собою кратер. Це потенційна загроза для людини в Арктиці. Глобальне потепління потенційно може посилити кріовулканізм

Що з цим буде у майбутньому

Ямал – нафтогазове серце Росії / Фото Alten

Через зміну клімату кристали змінюють форму на газову, посилюючи прес на масу льоду. "І він вибухає, як шампанське", – підсумовує Чувілін. Втім, поки що такі ситуації не несуть великого ризику для людей – місцевість заселена негусто. Але є й інша думка: що газ не надходить з глибин. Її дотримується Марина Лейбман.

"Моя команда та інші дослідили метан, взятий у кратері. Його ізотопний склад показав, що він не з глибин", – зазначила вона для CNN.

Російський уряд розвиває та підтримує видобування газу та нафти на Далекій Півночі. Тож подібні ситуації потенційно можуть загрожувати нафтогазовій інфраструктурі через деякий час.

"Зважаючи на те, як швидко вони з'являються та як швидко стають озерами, знайти кратер у Арктиці – велика удача", – зізнався Чувілін для CNN.

У 2017 році (стаття National Geographic за 2018 рік – 24) льоду у Арктиці було на 1,16 млн кілометрів менше, а зими з 2014 по 2018 мали менше льоду ніж період 1981-2010 років. І зараз тенденція лише погіршується – зникають цілі льодовикові шапки, наприклад. У деяких районах лід повністю розтанув.