Як тундра реагує на потепління

Ямал — це край вічної мерзлоти, тундри і озер.

В жовтні 2013 року пілоти вертольота, що літав над центральною частиною півострова Ямал, опублікували в інтернеті відео гігантського кратера в землі, передає Ukr.Media. За короткий час ролик набрав більше семи мільйонів переглядів, а світ почав ламати голову над тим, що це: метеоритні кратери, якісь чорні діри, вхід в пекло, а може бути, провал над місцем одного з підземних газових сховищ.

Наступним влітку обстежити “дірку” вирушила невелика експедиція під керівництвом доктора геолого-мінералогічних наук, головного наукового співробітника Інституту кріосфери Землі РАН Марини Лейбман. Ямал — це край вічної мерзлоти, тундри і озер. Земля тут буквально насичена газом, істочаємими надрами та ґрунтовими бактеріями. Місце, де виявили провал, розташоване в декількох десятках кілометрів на південь від одного з найбільших у країні газоконденсатних родовищ — Бованенківського.

Прибувши на місце, вчені побачили величезне, практично вертикальне отвір діаметром 25 метрів і глибиною більше 50 метрів. По його краях лежали навали гірських порід, що однозначно вказувало на викид з надр, а не обвал, наприклад в результаті підземного просідання льоду.

Навали гірських порід по краях лійки вказують на те, що був викид з надр

Щоб обстежити кратер, спорядили кілька експедицій. Геологи детально все описали, відзняли з дрона, спустилися всередину з альпіністським спорядженням, а геофізики зафіксували точну конфігурацію воронки і будови навколишніх грунтів. Нічого подібного ніхто з учених раніше не зустрічав. “Ми стали свідками захоплюючого природного феномена”, — так описували побачене дослідники, щойно повернувшись з експедиції, в своїй першій статті, опублікованій в журналі “Холодок” в кінці 2014 року.

Місце, де знайшли першу воронку газового викиду в 2013 році

Кратери в тундрі і на дні морському

Досить віддалено ямальскую воронку нагадують кратери на дні океанів, походження яких у науковому середовищі обговорювали з 1970-х років. Російські вчені довели, що це сліди викидів метану, який накопичувався в молодих донних відкладеннях, замкнений з усіх сторін, в якийсь момент вибухав. Хоча підводні об’єкти набагато крупніше знайденої на півострові “дірки”, вчені за сукупністю ознак зробили аналогічний висновок про походження: в тундрі стався підземний викид газу. Цієї гіпотези вони дотримуються донині.

Припущення про викиди природного газу через танення вічної мерзлоти періодично виникають в науці. Писали про “метанової бомбу”, яка загрожує Сибіру, якщо розтане шельф Північного Льодовитого океану. “Небезпека викидів метану, з моєї точки зору, яку поділяють багато адекватні дослідники, сильно перебільшена”, — пояснила Марина Лейбман. Які насправді форми прийме це явище, уявити собі, звичайно, ніхто не міг.

Зліва — бугор на місці майбутнього викиду газу, праворуч — воронка. Супутникові фото з презентації Марини Лейбман

Аналізуючи космознімки за кілька років, вчені простежили історію появи кратера. На зображеннях до 9 жовтня 2013 року, його місце займав бугор заввишки п’ять-шість метрів, 1 листопада 2013 року супутник зафіксував отвір в землі розміром 16 метрів. Через рік воно розширилося до 25 метрів. Поступово кратер заповнила вода, і зараз воронку покриває озеро шириною 85 метрів.

На місці воронки в 2016 році вже утворилося озеро

Газова атака

Ямальская земля на глибину до 130 метрів просякнута метаном, який накопичується у вічній мерзлоті і пластах чистого льоду. Газ надійно замкнений у надрах, промерзлих до мінус семи градусів Цельсія і не приховують навіть влітку. Однак за останні десятиліття клімат в Арктиці неабияк потеплішав. З 1993 року середньорічна температура повітря зросла на 1,8 градуса, прогрілися і надра, із-за чого почав танути пластовий лід і вічна мерзлота, поверхня все частіше стала просаживаться, рельєф придбав сильно розчленований вигляд. На цьому тлі аномально спекотне літо 2012 року посприяло, як вважають вчені, викиду газу.

Дослідники припускають, що це пов’язано з розкладанням законсервованих в мерзлоті газових гідратів — кристалів води та газу. Оточений мерзлотою, метан не може нікуди просочитися. Поровий тиск зростає, і в якийсь момент газ виривається на поверхню. Процес цей, безумовно, небезпечний для тих, хто знаходиться поруч. Але місця в тому регіоні малолюдні, і особливих ризиків, у тому числі техногенних, вчені не бачать.

Зони ризику

Геологи нарахували шість воронок газового викиду. П’ять з них утворилися в 2013 році, одна — в червні 2017-го. Причому її поява, як писали ямальські ЗМІ, спостерігав місцевий житель, пас оленів, в 30 кілометрах від селища Сеяха, на березі річки.

Швидше за все, викиди газу в тундрі будуть відбуватися і далі. Наскільки часто і де саме — це велике питання. За підтримки Російського наукового фонду (проект №16-17-10203) група Марини Лейбман розробляє методику, яка дозволить скласти карту зон підвищеного ризику на Ямалі. Але поки, за словами дослідниці, “місце розташування горбів, “надутих” газом, не піддається уніфікації”.