Лёд больше не может держать: газовые взрывы рвут тундру, оставляя пропасти на десятки метров

В тундре Западной Сибири появляются гигантские кратеры с отвесными стенами — их глубина достигает 45 метров. Учёные связывают их с редким видом газовых взрывов в вечной мерзлоте. Эти явления стали предметом нового исследования, в котором показано, что сочетание геологии, залежей метана и регионального потепления создаёт условия для формирования опасных провалов.

Взрывной механизм

Вечная мерзлота — это многолетне замёрзший слой почвы, препятствующий выходу газа из глубин. Под ним накапливается метан. Когда лёд начинает таять и истончаться, давление растёт, и в какой-то момент почва взрывается, выбрасывая обломки на десятки метров и оставляя глубокую воронку.

Такой процесс сопровождается не только внезапным выбросом газа, но и его последующей дегазацией. Наблюдения в районе Сеяха показали, что после взрыва 2017 года кратер продолжал выделять метан ещё несколько лет. В некоторых случаях фиксировалось даже кратковременное воспламенение.

Почему именно Ямал и Гыдан

Большинство кратеров обнаружено на полуостровах Ямал и Гыдан. Эти территории лежат над крупнейшим газоносным бассейном и прорезаны сетью трещин и разломов. Именно по ним глубинное тепло и газ поднимаются к поверхности. В местах, где пересекаются такие разломы и талики — незамерзающие зоны под озёрами и реками, — лёд наиболее уязвим. Здесь вероятность взрыва особенно высока.

Но выявить такие места крайне сложно. Спутниковые карты фиксируют лишь изменения ландшафта и появление новых озёр. Уже через несколько лет взрывные кратеры теряют свои очертания и превращаются в обычные термокарстовые водоёмы.

Роль климата

Арктическое потепление ускоряет процессы: верхний слой мерзлоты тает быстрее, появляются сезонные пруды и озёра, поддерживающие талики. Это ослабляет лёд и облегчает прорыв газа.

Существуют и другие версии. Некоторые исследователи указывают на роль солёных линз (криопегов) и распада гидратов метана. Но все согласны в одном: такие взрывы редки, однако выброс метана при них может быть очень большим.

"Существуют очень, очень специфические условия, при которых может произойти это явление", — сказала инженер-химик из Кембриджского университета Ана Моргадо.

Опасность для людей и инфраструктуры

Хотя большинство кратеров появляется в безлюдной тундре, некоторые образуются рядом с газовыми месторождениями и трубопроводами. Это вызывает вопросы о безопасности рабочих бригад и местных жителей.

Предупредить катастрофу помогают наблюдения: вздутия на поверхности, локальное потепление льда зимой и поднятия грунта могут указывать на приближающийся взрыв. Учёные предлагают создавать протоколы безопасности с учётом риска обрушения и выброса газа. Даже простые меры — сезонные ограничения доступа и работа на безопасном расстоянии — способны спасти жизни.

Открытые вопросы

До сих пор остаётся неясным, как формируются предвзрывные пустоты, насколько часто талики пересекаются с разломами и какая часть округлых озёр действительно является следствием таких взрывов. Чтобы ответить на эти вопросы, нужны буровые исследования, геофизическая визуализация и долгосрочные температурные наблюдения.

Понимание сочетания давления, температуры и структуры пород позволит предсказывать места возможных новых кратеров. А значит, поможет снизить риски и лучше оценить вклад таких явлений в выбросы метана в атмосферу.