Угроза — внутри Земли: раскрыта тайна Ямальского кратера

Геофизики установили, что вовсе не таяние вечной мерзлоты вызывает извержения гигантских газовых пузырей. Промышленники поспешили предоставить им вертолёты и вообще всё, что нужно.

Этот кратер в классификации учёных значится под номером 17. То есть это уже 17-й по счёту подобный объект, найденный в этом регионе и по всем признакам подходящий под определение кратера.

Как пояснил Лайфу геолог и геофизик, член-корреспондент РАН, руководитель проведённой недавно экспедиции на Ямал Василий Богоявленский, на самом деле таких «чёрных дыр» на российском Севере гораздо больше. А самое примечательное, что многие из них возникли за последние лет десять.

Знаменитым Ямальским кратером стал самый первый — обнаруженный в 2014 году. Это было отверстие глубиной около 50 метров и 40 метров в диаметре. Тогда, напомним, чего только не писали о невиданном дотоле явлении: то следом от падения небесного тела называли, то местом приземления инопланетян. Но геологи практически сразу поняли: это вырывается из недр Земли накопившийся газ — метан.

В пластах подземного льда формируется полость за счёт его плавления, в частности, локальным аномальным тепловым потоком. Эта полость заполняется газом, растёт, увеличивается, начинается пучение на поверхности земли, после этого наступает предел прочности мёрзлой породы и происходит разрушение покрышки образовавшегося бугра (или пневматический взрыв)
Василий Богоявленский
Некоторые учёные даже назвали кратер первым на нашей планете криовулканом, то есть вулканом, который возникает в мерзлоте и извергает не расплавленную магму, а струи газа. До сих пор такое наблюдали только в космосе — к примеру, на спутнике Нептуна Тритоне, на Титане или Энцеладе (спутниках Сатурна). По мнению Василия Богоявленского, назвать ямальские газовые извержения вулканами можно лишь отчасти, но несколько кратеров всё же соответствуют этому названию.

— Я считаю, что многие из этих объектов из разряда обычных грязевых вулканов, но со своей спецификой, которая заключается в том, что заморожена почва приповерхностная. Она дополнительно сдерживает этот газ, давление в полости может достигать больших значений. В результате газ всё-таки пробивает себе дорогу, и летят глыбы мёрзлой породы или льда, — рассказал исследователь.

Конкретно кратер С17 (Crater 17) особенно интересен тем, что его удалось увидеть «свежим», то есть буквально через месяц после того, как он образовался. Это большая удача, подчёркивает Богоявленский: за год-два эти кратеры заполняются водой и превращаются в озёра, а после этого уже довольно трудно выяснить, что у них на дне, и вообще исследовать их уже сложнее.

— Многие объекты мы находим вообще из космоса, то есть это ретроспективный анализ космоснимков, в том числе 2012−2013 годов, но, естественно, старые кратеры уже превратились в озёра. Их мы исследуем эхолотами и георадарами. Но, как правило, это озёра, расползшиеся в ширину и частично заполненные осадками, поэтому это не так значимо, как исследовать новые кратеры, — отметил геолог.

Как пишет «Научная Россия», новый зияющий провал диаметром 25 метров 16 июля 2020 года заметил с вертолёта директор Российского центра освоения Арктики Андрей Умников. Уже в августе в бездну заглянули учёные из Института проблем нефти и газа РАН и Сколковского института науки и технологий, в том числе Василий Богоявленский и его сын, горный инженер-геолог Игорь Богоявленский. Последний проводил аэрофотосъёмку с помощью дрона, притом беспилотник залетал в кратер на глубину 10−15 метров. Чтобы управлять им, пришлось лечь на самый край обрыва, а глубина кратера, к слову, около 30−34 метров. Полость оказалась сильно вытянутой. На основе получившихся снимков удалось построить 3D-модель С17 и воссоздать картину его возникновения.

Мы считаем и видим некоторые подтверждения тому, что первоначально формировалась не одна полость, а не менее двух. Может быть, даже три или четыре. По мере роста они объединились, и получилась вот такая вытянутая конфигурация. А почему их несколько? Потому что это было на разломе. Мы считаем, что это однозначно привязано к разлому.
Василий Богоявленский
Учёные уверены, что кратер образовался примерно 15 мая — 9 июня того же 2020 года. Перед этим поверхность над ним как бы набухала. В геологии такое образование называют бугром пучения. Обычно этот процесс постепенного поднятия «пузыря» длится годами и даже десятилетиями. Стремительнее всего — за четыре года — возник бугор в русле реки Мюдрияха (тоже центр Ямала). Он буквально перегородил реку и вынудил её пойти по другому руслу. Кстати, этот кратер и в самом деле напоминает вулкан. Команда Василия Богоявленского с 2017 года исследовала его на месте четыре раза, и каждый раз фиксировала, что спустя годы после взрыва газ продолжает поступать со дна.

— Отдельная тема — огромное количество озёр, дно которых усеяно кратерами. Вот там, мы считаем, идут процессы более быстрые. Бугров на дне озёр мы почти не видим. То есть если пошёл процесс газовой динамики, то очень быстро происходит выхлоп, — говорит геолог.

Стоит упомянуть, что пневматическим взрывом дело часто не ограничивается. У учёных есть свидетельства местных жителей как минимум о трёх случаях самовоспламенения газа, выброшенного из ямальских кратеров. Геологи подозревают, что оно происходит в большинстве случаев, и даже знают почему. По их версии, происходит электростатический разряд.

— Даже если метан вырывается в атмосферу через воду, то в момент отрыва пузырьков газа и рассеивания этой метанопаровой среды происходит электризация. И тут же могут происходить разряды, — пояснил он.

Только на одном Ямале насчитали более семи тысяч бугров. Впрочем, по научным прогнозам, далеко не все взорвутся. Большинство из них будут десятилетиями и даже столетиями постепенно выпускать газ в воздух. И всё равно за ними стоит наблюдать, особенно за теми, которые рядом с инфраструктурой.

Наша промышленность газовая, которая работает в этом регионе, прочувствовала уже, что это опасное явление. И мы сотрудничаем активно и с «Газпромом», и с «НОВАТЭКом». Они нам всячески помогают в проведении полевых работ: и вертолёты предоставляют, и всю логистику выстраивают практически.
Василий Богоявленский
Первый «ямальский пузырь» лопнул в трёх с половиной километрах от магистрального газопровода, а ещё один возник рядом с железной дорогой. По словам геолога, при обнаружении газовой полости в подобном опасном месте можно найти несколько способов решения проблемы, в том числе понемногу стравливать накопившийся газ, чтобы избежать взрыва. Так что за подозрительными буграми следят даже из космоса. 28 февраля 2021 года с Байконура запустили спутник «Арктика-М», который должен помочь в том числе и в этом важном деле. Однако отечественные исследователи мерзлоты вынуждены отметить, что до сих пор информацию в основном получали от зарубежных аппаратов.