Зачем ученые разгадывают тайну происхождения кратеров на Ямале
Газ под ногами
Глубиной воронка оказалось почти с 15-этажный дом и диаметром внутреннего канала (кратера) около 25 метров. Народные версии известный геофизик, член-корреспондент РАН, замдиректора Института проблем нефти и газа РАН, член-корреспондент РАН Василий Богоявленский, моментально выехавший на место ее образования с группой исследователей, отмел сразу.
Ему было понятно, что это газ вырывается из глубин земли. Процессы дегазации недр в разных странах ученым давно известны и изучены довольно основательно. Но где именно ждать следующих выбросов? Какой они могут быть силы? Есть ли какая-то внутренняя логика у этих процессов и главное, - можно ли на них повлиять? Ответы на эти вопросы ученые продолжают искать.
Василий Богоявленский уже больше 20 лет изучает процессы дегазации в разных странах мира и с особым пристрастием - в Арктике. Сегодня для России - это стратегически важный регион.
Виновато ли потепление?
Процессы дегазации недр, как отмечает Василий Богоявленский, происходили во все века практически на всей территории планеты, особенно там, где есть залежи нефти и газа. Газ собирается в так называемые газовые карманы, а потом под воздействием различных факторов стремится вырваться на свободу. Так, после землетрясения около Крыма в сентябре 1927 года в Черном море неожиданно возникло "кипение" воды. Очевидцы наблюдали вспышки и взрывы газа. Высота пламени достигала 500 метров, а ширина 2-3 километра.
Потепление, наблюдаемое на планете, безусловно, служит катализатором для образования газовых выбросов, очередных кратеров. Это все равно что представить, как банки с соленьями до поры до времени хранились в холодном погребе, а потом их вынесли на поверхность. И вот уже крышки одна за другой начали "взрываться". Ослабевший защитный панцирь из слоя мерзлотных почв и мощной корки льда, достигающий нескольких сотен метров, под внешним воздействием тепла не выдерживает напоров газа, происходит его выход. Часто со взрывом. Кстати, на дно первого ямальского кратера ученые смогли спуститься только ближе к зиме, когда промерзли его стенки. Самым первым вылазку совершил руководитель Центра освоения Арктики, альпинист Владимир Пушкарев, он взял пробы грунта и льда с самого дна воронки.
Рвется там, где тонко
Из десяти воронок-кратеров, обнаруженных на Ямале, половина, как отмечают ученые, образовалась на месте так называемых бугров пучения, еще их называют булгунняхи, а на Западе - pingo. Внешне они выглядят как обычные бугры, нередко с потрескавшейся почвой на вершине. На Ямале высотой до 10-20 метров, а на севере Канады до 50-100 метров. С "начинкой" изо льда. В природе их образования загадочного практически ничего нет, - замерзающая вода увеличивается в объемах, и возникает выпячивание почвы. Сегодня таких бугров на Ямале ученые насчитали уже порядка 7000. К счастью, как показывают исследования, далеко не каждый булгуннях взрывается и приводит к образованию глубоких кратеров. Нужно, чтобы в них еще пришел газ.
Определенную опасность, как отмечает Василий Богоявленский, представляют старые скважины, плохо законсервированные или выстроенные по устаревшим технологиям. В них газ может "играть" в заколонных пространствах, там, где разрушен цементный камень. А это чревато его "несанкционированным" выходом и разрушительными последствиями.
Дыхание земли
Конечно, большинство газовых кратеров ученые обнаруживают на дне озер и рек. Больших и малых оспин ученые обнаружили на Ямале уже многие тысячи, а в Мировом океане их даже миллионы. К слову, в районах судоходства это может быть опасно для кораблей, они могут затонуть из-за изменения плотности воды. Не исключено, что это и есть причина, по которой теряются суда в районе Бермудского треугольника.
В Арктике газовые выбросы все чаще происходят на суше. И сейчас сверхзадача ученых и властей - найти способы, которые позволят сыграть на опережение, предусмотреть, где может произойти очередной выхлоп. Для этого, по словам Василия Богоявленского, нужна стройная система мониторинга, тесная сеть сейсмостанций и экспедиционные геофизические исследования. Удивительно, но до 2017 года на Ямале не было ни одной, только недавно установили три станции.
Между тем нужны исследования на всей территории Ямала, и особенно в зонах потенциальной активности газовых выбросов. Так, к примеру, с аэрокосмических снимков видно, что в районе уникального по запасам газа Бованенковского месторождения есть тектонические разломы, отмечается подвижность почвы.
В перспективе можно будет прибегнуть к так называемому разбуриванию, бурению специальных неглубоких скважин, чтобы дать "мирный" выход газу в тех местах, где он может нести потенциальную опасность объектам и людям, говорят ученые. Процесс этот непростой, и подходить к нему нужно, по словам заместителя губернатора Ямала Александра Мажарова, очень вдумчиво, чтобы, не дай бог, не нанести еще больший вред.
При проведении буровых работ на многих акваториях Мирового океана и на континентальной суше при попадании буровых инструментов в "газовые карманы" неоднократно происходили трагические последствия с гибелью буровых судов и установок и человеческими жертвами. В частности, в 1981 году в Южно-Китайском море вместе с экипажем затонуло буровое судно "Петромар-5", а в 1983 году при выбросе газа с глубины около 500 метров на Каспии перевернулась и затонула буровая установка "60 лет Азербайджана".