Уникальная геология Ямальского полуострова способствовала формированию впечатляющих кратеров
Фото: gazeta.ru
Группа ученых из разных стран провела увлекательное исследование, раскрывающее секрет появления загадочных кратеров в вечной мерзлоте Ямальского полуострова. Результаты этого захватывающего научного приключения опубликованы в престижном журнале Geophysical Research Letters.
Первые сообщения о таинственной воронке диаметром около 70 метров, внезапно возникшей в ямальской тундре, появились в 2014 году. Со временем были обнаружены и другие подобные образования как на Ямале, так и на соседнем Гыданском полуострове, что вызвало огромный интерес у научного сообщества.
Изначально предполагалось, что эти впечатляющие кратеры образовались в результате таяния многолетних льдов из-за глобального потепления, что привело к взрывному высвобождению метана, накопленного в грунте. Однако новое исследование показало, что процесс формирования этих уникальных природных феноменов гораздо сложнее и интереснее.
Ученые тщательно изучили два возможных механизма возникновения взрыва: химический (подобный детонации динамита) и механический (напоминающий постепенное накачивание велосипедной шины до предела). В результате они пришли к захватывающему выводу о том, что ключевую роль в образовании кратеров играет уникальная геологическая структура ямальских грунтов.
Оказалось, что в почве Ямала присутствуют особые слои, называемые криопэгами, содержащие чрезвычайно соленую воду. Благодаря комбинации давления и солености эта вода остается жидкой даже при отрицательных температурах. Под криопэгами располагается слой гидратов метана – кристаллизованных соединений метана и воды, стабильность которых поддерживается высоким давлением и низкой температурой.
Интригующий процесс образования кратеров начинается с повышения температуры, которое дестабилизирует эти слои. Изменение климата приводит к таянию активного слоя почвы, который постепенно расширяется вниз, достигая криопэга. Это вызывает высвобождение воды, которая под действием осмотического давления перемещается в криопэг.
Однако в криопэге недостаточно места для дополнительной талой воды, что приводит к нарастанию давления. Это растущее давление создает трещины в почве, которые распространяются вверх от криопэга к поверхности. Затем происходит удивительное изменение: градиент давления меняет направление, и потрескавшаяся почва вызывает внезапное падение давления на глубине.
Это драматическое изменение давления повреждает гидраты метана под криопэгом, что приводит к высвобождению метанового газа и мощному физическому взрыву, формирующему впечатляющий кратер на поверхности тундры.
Самое удивительное, что подготовка к этому грандиозному природному явлению может длиться десятилетиями. Исследователи отмечают, что временные рамки этого процесса совпадают с усилением глобального потепления, наблюдаемого с 1980-х годов.
Это захватывающее открытие не только раскрывает тайну сибирских кратеров, но и демонстрирует удивительную взаимосвязь между климатическими изменениями и уникальными геологическими процессами, происходящими в вечной мерзлоте. Дальнейшие исследования в этой области обещают принести еще много интересных открытий и помочь лучше понять динамику изменений в арктических регионах нашей планеты.
