Исследователи из МГУ им. М.В. Ломоносова исследовали обнаруженную на Ямале крупную воронку (поперечник более 20 метров), имевшую неясное происхождение. Оказалось, что она образована не прорывами подземного метана, а из-за процессов криовулканизма, которые, как числилось ранее, существуют лишь на некоторых планетках Солнечной системы. Соответствующая статья опубликована в Scientific Reports.
В последние четыре года на Ямале находят все больше таинственных воронок, часто довольно большого диаметра. До недавнешнего времени их происхождение оставалось загадкой. Числилось, что это результат прорывов метана из-под земли, следы собственного рода взрывов. Метан, согласно этим догадкам, мог попасть туда из глубоких подземных месторождений вследствие протаивания прилегающего грунта из-за глобального потепления.
Но авторы новой работы подошли к дилемме со свежим взглядом. Они изучили признаки вымерзания грунтов и структурные особенности льда, встречающиеся в породах близ воронки. Не считая того, они детально исследовали состав талой воды, скапливающейся в воронке, и спутниковые снимки местности до ее образования и после.
Выяснилось, что на самом деле картина взрыва не имеет ничего общего с прорывом метана из подземных месторождений. На снимках за считанные годы перед образованием воронки на ее месте был бугор — выступ, нетипичный для равнинной тундры. Сопоставив это явление с данными анализа самой воронки, создатели работы пришли к выводу, что она появилась в результате ранее неизвестных процессов, которые они окрестили криовулканизмом — по аналогии со сходными процессами, идущими на других небесных телах. Следует отметить, что ямальский криовулканизм — биогенного происхождения, что отличает его от абиогенного криовулканизма на других планетах Солнечной системы.
Открытый исследователями из МГУ процесс начинается тогда, когда маленькое тундровое озеро постепенно высыхает. В этот момент ранее свободное от нескончаемой мерзлоты дно водоема начинает постепенно леденеть сверху вниз. Заледеневший грунт в верхней части такового талика образует «крышку». При этом под ней остается огромное количество «размороженного» углекислого газа, часть из которого, по всей видимости, биогенного происхождения (продукты жизнедеятельности микробов, как установили после анализов проб из воронки). Когда давление под «крышкой» добивается достаточно высоких значений, бугор взрывается, оставляя на собственном месте воронку, окруженную валом.
Изображение: Sergey N. Buldovicz / Scientific Reports
Новенькая работа имеет большое научное и приметное практическое значение. Получается, что на Земле идет активное извержение газов, не имеющее связи с вулканизмом. Оно реализуются только за счет процессов, происходящих в криосфере, — приблизительно так же, как на Церере, Марсе либо Энцеладе, спутнике Сатурна. Иными словами, геологические процессы, идущие в Арктике, имеют возможность принципиально отличаться от тех, что имеют место в других частях Земли.
Практическое значение работы в том, что она показывает на возможность заранее предвидеть подобные взрывы, которые часто происходят на Ямале в последние несколько лет. Они довольно серьезно пугают местных жителей и власти. Сейчас, когда известно, что на месте будущей воронки несколько лет будет находиться приметный бугор (от двух до пяти метров высотой), можно будет заблаговременно подготовиться к возможности подобных событий и ограничить посещение этих мест и строительство в прилегающей зоне.
Создателям не удалось однозначно установить, связано ли глобальное потепление с образованием на Ямале схожих воронок, ведь ранее такое природное явление не наблюдалось. Может быть, что потепление способствует образованию «заготовок» для криовулканов, так как провоцирует оттаивание отдельных пластов вечной мерзлоты, что совместно с их последующих замерзанием ведет к образованию схожих воронок. Впрочем, против этой версии гласит то, что почти две трети местности России покрыты вечной мерзлотой, но таких воронок пока нигде, не считая Ямала, зарегистрировано не было.
