Ученые раскрыли механизм образования крупных кратеров в вечной мерзлоте Ямала. Международная группа исследователей из Великобритании и Испании опубликовала результаты своей работы в журнале Geophysical Research Letters.
Первый кратер диаметром около 70 метров был обнаружен на Ямале в 2014 году. Позже подобные воронки нашли и на Гыданском полуострове. Ранее считалось, что причиной их появления стало таяние многолетних льдов из-за потепления климата, что привело к выбросу метана.
Новое исследование показало, что одного потепления недостаточно для образования таких кратеров. Ученые выделили два основных механизма взрыва: химический (быстрый, как детонация динамита) и механический (постепенное нарастание давления).
По мнению исследователей, ключевую роль в образовании кратеров сыграла уникальная геология Ямала. В грунтах присутствуют слои с очень соленой водой (криопэги), которая остается жидкой благодаря сочетанию давления и солености. Под криопэгами находятся гидраты метана, стабильные при высоком давлении и низкой температуре.
Потепление климата привело к таянию активного слоя почвы, который достиг криопэга. Талая вода, перемещаясь под осмотическим давлением, попадает в криопэг, вызывая рост давления и образование трещин. Эти трещины распространяются к поверхности, что приводит к падению давления на глубине. В результате происходит разрушение гидратов метана и выброс газа, вызывающий взрыв.
Исследователи отметили, что процесс подготовки к взрыву может длиться десятилетиями, что соответствует усилению потепления климата с 1980-х годов.
