Ученые описали механизм появления "ледяных холмов" в Сибири

На модерации Отложенный

Ученые приблизились к разгадке причин появления ледяных холмов в вечной мерзлоте в Сибири. Согласно исследованиям, холмы начинают формироваться по двум причинам: когда вода и газ, скапливающиеся под вечной мерзлотой, перемещаются и просачиваются на поверхность через трещины; когда вода и газ оказываются в ловушке в кармане, который раздувается, оказывая все большее давление на поверхность.

Первый механизм был описан 12 января в статье, размещенной в базе данных препринтов EarthArXiv. В ней ученые выдвинули предположение, что перемещение природного газа между коренной породой и вышележащей вечной мерзлотой приводит к таянию снизу. Это таяние создает карманы в вечной мерзлоте, но они не изолированы, поэтому внутрь может поступать газ (термогенный метан) – чем больше газа поступает, тем скорее идет процесс таяния и повышается давление, что заставляет поверхность выпячиваться.

«Мы назвали это кухней, потому что процесс похож на готовку на газовой плите», - говорит Хельге Хеллеванг, профессор экологических наук о Земле в Университете Осло в Норвегии и ведущий автор обзора препринта.

При втором механизме, описанном исследователями из Сибирского отделения Российской академии наук (СОРАН), газ и вода поступают внутрь холма из глубины коренной породы.

Поднимающаяся жидкость образует карман внутри вечной мерзлоты, который «окружен замерзшими породами со всех сторон».


Несмотря на разные принципы появления, оба механизма приводят, по сути, к одному результату – ледяные холмы могут внезапно разрываться, открывая огромные дыры в вечной мерзлоте. Самый яркий пример – «ямальский кратер» - яма шириной 20 метров и глубиной 50 метров. Она была обнаружена в 2014 году, когда ее случайно заметил пролетавший мимо пилот вертолета. С тех пор ученые задокументировали еще семь таких гигантских кратеров на Ямале и соседнем Гыданском полуострове.

Хеллеванг не согласен с теорией взрыва, по его мнению, процесс больше походит на извержение по мере нарастания давления внутри холма. По его словам, такие извержения начнут происходить все чаще по мере таяния вечной мерзлоты из-за изменения климата.

Внезапные выбросы газа представляют опасность для людей, живущих на полуостровах Ямал и Гыдан, а также для инфраструктуры, например, газопроводов. Еще одна большая проблема заключается в том, что вечная мерзлота является «крышкой» для хранилища метана, который, если начнет утекать, значительно ускорит глобальное потепление.