Хіміки нарешті розгадують таємницю вибухових кратерів Сибіру

Якщо вам потрібна ще одна причина для хвилювання про глобальне потепління, ви можете додати до списку спонтанно детонуючий ґрунт.

У 2014 році на півострові Ямал у Сибіру знайшли дивний кратер. З тих пір було виявлено ще кілька подібних отворів. Геологи, які досліджували ці місця, прийшли до висновку, що вони є результатом вивержень.

Напевно, це були якісь вибухи, адже це не звичайні калюжі. Глибина деяких кратерів досягає 50 метрів. Високі рівні метану були виявлені в районах кратерів, що змусило вчених припустити, що горючий газ, велика кількість якого потрапила під вічну мерзлоту Сибіру, ​​вивільнявся внаслідок підвищення середньої температури в регіоні. Але подальші дослідження показали, що само по собі танення вічної мерзлоти не спричинило б вибуху.

Тепер ми нарешті знаємо, що могло статися, завдяки групі інженерів-хіміків. Публікуючи свої висновки в Geophysical Research Letters, вчені написали, що швидкі зміни підземного тиску зіграли ключову роль у тому, як все обернулося.

«Існують дуже, дуже специфічні умови, які дозволяють цьому явищу статися», — сказала в прес-релізі Ана Моргадо, інженер-хімік з Кембриджського університету, яка працювала над дослідженням. «Ми говоримо про дуже спеціалізовану геологічну територію».

Коли Моргадо та її колеги почали досліджувати склад ґрунту в кратерах та навколо них, вони зрозуміли, що виверження не було результатом хімічних реакцій, а мало природне джерело.

Відповідь вони знайшли в шаруватому рельєфі півострова. Зверху знаходиться ґрунт, який тане і замерзає зі зміною пір року. Нижче знаходиться вічна мерзлота, яка, як випливає з назви, залишається постійно замерзлою. Під ними все стає цікавим і потенційно вибуховим.

Під час останнього льодовикового періоду морські води відступили, коли утворилися льодовики. Сіль, що залишилася, призвела до кріопірів, геологічного шару, який не замерзає через високий рівень солі, що залишився. На півострові Ямал кріопої мають товщину близько 3 футів (1 метр) і можуть бути на глибині до 165 футів (50 метрів) під землею. Ще глибше під землею, під кріоподами, лежить інший шар, заповнений кристалізованим метаном.

Протягом тисячоліть баланс між цими шарами підтримувався, але вищі температури порушили цикл. Починаючи з 1980-х років, вода на поверхні ґрунту стала більш розплавленою, що спричинило її просочування все глибше й глибше в нижні шари. Згодом воно почало доходити до кріопонгів.

Вода, що витікає, почала накопичуватися, але, як це сталося, це призвело до підвищення тиску в криогенній колодязі. На поверхні почали утворюватися тріщини, через що тиск швидко падав. Усе це відбувається на вибухонебезпечному метані, тож це схоже на гру із сірниками на фабриці феєрверків. Газ вийшов на поверхню, а потім, КАБАМ! У вас є нова страшна таємнича діра в землі.

Спонтанні вибухи газу без запаху погані. Що ще гірше, метан є потужним парниковим газом, який утримує набагато більше тепла, ніж навіть CO2. Оскільки виверження викликані насамперед зміною клімату, це, по суті, низхідна спіраль, де потепління викликає виверження, які, у свою чергу, спричиняють ще більше потепління. Незрозуміло, як часто відбуваються кратерні виверження, і Моргадо сказав, що цей процес може відбуватися «дуже рідко».

Отже, ось. Зміна клімату перетворює землю, по якій ми ходимо, на порохову бочку — принаймні, якщо ви живете в сибірській тундрі.

Якщо вам потрібна ще одна причина для хвилювання про глобальне потепління, ви можете додати до списку спонтанно детонуючий ґрунт.

У 2014 році на півострові Ямал у Сибіру знайшли дивний кратер. З тих пір було виявлено ще кілька подібних отворів. Геологи, які досліджували ці місця, прийшли до висновку, що вони є результатом вивержень.

Напевно, це були якісь вибухи, адже це не звичайні калюжі. Глибина деяких кратерів досягає 50 метрів. Високі рівні метану були виявлені в районах кратерів, що змусило вчених припустити, що горючий газ, велика кількість якого потрапила під вічну мерзлоту Сибіру, ​​вивільнявся внаслідок підвищення середньої температури в регіоні. Але подальші дослідження показали, що само по собі танення вічної мерзлоти не спричинило б вибуху.

Тепер ми нарешті знаємо, що могло статися, завдяки групі інженерів-хіміків. Публікуючи свої висновки в Geophysical Research Letters, вчені написали, що швидкі зміни підземного тиску зіграли ключову роль у тому, як все обернулося.

«Існують дуже, дуже специфічні умови, які дозволяють цьому явищу статися», — сказала в прес-релізі Ана Моргадо, інженер-хімік з Кембриджського університету, яка працювала над дослідженням. «Ми говоримо про дуже спеціалізовану геологічну територію».

Коли Моргадо та її колеги почали досліджувати склад ґрунту в кратерах та навколо них, вони зрозуміли, що виверження не було результатом хімічних реакцій, а мало природне джерело.

Відповідь вони знайшли в шаруватому рельєфі півострова. Зверху знаходиться ґрунт, який тане і замерзає зі зміною пір року. Нижче знаходиться вічна мерзлота, яка, як випливає з назви, залишається постійно замерзлою. Під ними все стає цікавим і потенційно вибуховим.

Під час останнього льодовикового періоду морські води відступили, коли утворилися льодовики. Сіль, що залишилася, призвела до кріопірів, геологічного шару, який не замерзає через високий рівень солі, що залишився. На півострові Ямал кріопої мають товщину близько 3 футів (1 метр) і можуть бути на глибині до 165 футів (50 метрів) під землею. Ще глибше під землею, під кріоподами, лежить інший шар, заповнений кристалізованим метаном.

Протягом тисячоліть баланс між цими шарами підтримувався, але вищі температури порушили цикл. Починаючи з 1980-х років, вода на поверхні ґрунту стала більш розплавленою, що спричинило її просочування все глибше й глибше в нижні шари. Згодом воно почало доходити до кріопонгів.

Вода, що витікає, почала накопичуватися, але, як це сталося, це призвело до підвищення тиску в криогенній колодязі. На поверхні почали утворюватися тріщини, через що тиск швидко падав. Усе це відбувається на вибухонебезпечному метані, тож це схоже на гру із сірниками на фабриці феєрверків. Газ вийшов на поверхню, а потім, КАБАМ! У вас є нова страшна таємнича діра в землі.

Спонтанні вибухи газу без запаху погані. Що ще гірше, метан є потужним парниковим газом, який утримує набагато більше тепла, ніж навіть CO2. Оскільки виверження викликані насамперед зміною клімату, це, по суті, низхідна спіраль, де потепління викликає виверження, які, у свою чергу, спричиняють ще більше потепління. Незрозуміло, як часто відбуваються кратерні виверження, і Моргадо сказав, що цей процес може відбуватися «дуже рідко».

Отже, ось. Зміна клімату перетворює землю, по якій ми ходимо, на порохову бочку — принаймні, якщо ви живете в сибірській тундрі.