Метан вытекает из подводной мерзлоты у берегов Сибири

Полуостров Ямал в Сибири недавно стал всемирно известным из-за появления в вечной мерзлоте впечатляющих воронок, что породило предположения о значительных выбросах парникового газа метана в атмосферу. Однако менее известно, что большое количество метана высвобождается со дна моря у западного побережья Ямала. Выбросы газа происходят на площади не менее 7500 м², а газовые факелы поднимаются в толще воды на высоту до 25 метров. При этом значительное количество метана по-прежнему удерживается непроницаемой «крышкой» из вечной мерзлоты, которая тает.

«Таяние вечной мерзлоты на дне океана — это продолжающийся процесс, который, вероятно, усугубляется глобальным потеплением мирового океана», — говорит кандидат наук Алексей Портнов из Центра по изучению арктических газовых гидратов, климата и окружающей среды (CAGE) Арктического университета Норвегии.

Постоянно мёрзлый грунт

Вечная мерзлота — это грунт, постоянно промёрзший в течение двух и более лет. На суше в Арктике она сохраняется на глубине до 600–800 метров. Однако 20 000 лет назад, во время последнего ледникового максимума, уровень моря был на 120 метров ниже. Это означает, что современный мелководный шельф был частью суши — Сибири, которая промёрзла. Именно тогда и сформировалась мерзлота, которая сейчас находится на дне океана.

Когда ледниковый период закончился около 12 000 лет назад, уровень океана повысился, и вечная мерзлота оказалась под водой, начав медленно таять. Одна из причин, по которой она до сих пор не растаяла полностью, — низкая температура придонной воды, около –0,5 °C. Но это может измениться.

Хрупкая «пробка», которая уже протекает

Ранее предполагалось, что мерзлота в Карском море простирается до глубин 100 метров, создавая непроницаемую для газа «пробку». Однако исследования показали, что на западно-ямальском шельфе значительные утечки газа происходят уже на глубинах от 20 до 50 метров. Это говорит о том, что сплошная мерзлотная «пробка» гораздо меньше, чем считалось. Ближе к берегу её толщина может достигать нескольких сотен метров, но к глубине 20 метров она истончается и становится хрупкой.

«Вечная мерзлота тает с двух сторон. Недра Земли тёплые и прогревают её снизу вверх — это геотермальный тепловой поток. Кроме того, таяние идёт сверху, со стороны океана», — поясняет Портнов.

Будущее мерзлоты

Используя математические модели, учёные рассчитали деградацию мерзлоты с конца последнего ледникового периода. При температуре придонной воды –0,5 °C для полного оттаивания максимально возможной толщины мерзлоты потребовалось бы около 9000 лет. Однако если температура повысится, процесс пойдёт гораздо быстрее.

«Если температура океанов повысится на два градуса, как предполагают некоторые отчёты, это чрезвычайно ускорит таяние. Потепление климата может привести к взрывному высвобождению газа на мелководье», — предупреждает Алексей Портнов.

Вечная мерзлота не только удерживает свободный метан в осадках, но и стабилизирует газовые гидраты — ледоподобные структуры, содержащие огромные объёмы метана. Считается, что дестабилизация именно этих гидратов привела к образованию кратеров на Ямале.