Более десяти лет назад сибирская тундра преподнесла учёным загадку, достойную страниц научной фантастики. В вечной мерзлоте Ямала и Гыдана, на краю Земли, стали появляться идеально вертикальные провалы, словно неведомая сила вырвала из грунта гигантские пробки.
Первый такой кратер, обнаруженный в 2014 году, поражал воображение: тридцать метров в диаметре, уходящий в темноту на глубину более пятидесяти метров. Окружающая его земля была усыпана глыбами мёрзлого грунта, будто следы мощнейшего взрыва. Возникло ощущение, что это дело рук некой технологии, а не слепая игра природных стихий.
С тех пор выдвигались десятки теорий — от падения метеоритов до подземных газовых взрывов. Но почему эти феномены, получившие название «кратеры газового выброса», возникают лишь в двух специфических регионах Сибири, оставаясь невидимками в других частях заполярной мерзлоты?
Команда геофизиков из Университета Осло под руководством Хельге Хеллеванга предложила новую, более глубокую версию разгадки.
Учёные согласны: двигателем этих подземных фейерверков является метан. Однако если ранее считалось, что виной всему процессы внутри самого слоя вечной мерзлоты, то новая модель указывает на куда более древние и мощные источники.
Исследователи задались резонным вопросом: если бы причиной были лишь изменения в мерзлоте, вызванные климатическим потеплением, подобные кратеры появлялись бы по всему Арктическому поясу. Но этого не происходит.
«Объём газонасыщенных полостей, необходимый для образования кратеров и выброса породы, вряд ли мог сформироваться исключительно за счёт внутренних процессов в вечной мерзлоте», — отмечают авторы работы.
Их гипотеза уводит нас в подземное царство, туда, где заканчивается мерзлота и начинаются глубинные породы. Учёные предполагают, что ключевую роль играет тепло и природный газ, поднимающиеся по тектоническим разломам из недр Земли.
Эта версия выглядит крайне убедительной, если взглянуть на карту: полуострова Ямал и Гыдан расположены прямо над одним из крупнейших в мире месторождений природного газа. Получается, что гигантские запасы углеводородов, скрытые на многокилометровой глубине, по системе подземных «трубопроводов»-разломов подают газ и тепло к основанию мерзлоты.
Там, где эти глубинные потоки встречаются с ослабленной мерзлотой, и рождается феномен. И здесь климатические изменения выступают не главным виновником, но скорее «спусковым крючком».
Потепление приводит к увеличению числа и размера озёр, которые, в свою очередь, прогревают и истончают ледяную «крышку» вечной мерзлоты. В определённый момент давление накопившегося снизу газа превышает прочность этого ослабленного щита — и происходит мощнейший выброс, вырывающий на поверхности идеальную рану-кратер.
Со временем эта рана затягивается: кратер заполняется водой, обрушившимися обломками, зарастает мхом и торфом, который, как одеяло, изолирует его и способствует новому промерзанию. Таким образом, через несколько лет или десятилетий он маскируется под обычное для тундры явление — термокарстовую воронку, скрывая своё взрывное прошлое.
Новая модель даёт логичное объяснение загадке сибирских кратеров, но учёным предстоит проверить её с помощью реальных измерений на местности. Возможно, тогда мы окончательно докопаемся до истины, скрытой в ледяных глубинах Сибири.
Исследование было опубликовано в журнале «Science of the Total Environment».
