מדענים רוסים בנו מודל להיווצרות מכתשים הנוצרים בפרמפרוסט כתוצאה מפליטת מתאן. תוצאות המחקר פורסמו בשני מאמרים (1, 2) בכתב העת Geosciences.
בשנת 2014, על חצי האי ימאל, לא רחוק משדה הגז בובננקובו, התגלה "מכתש ימאל" הראשון - מכתש ענק בקוטר 40 מטרים עם קירות אנכיים. מאז נמצאו עוד כמה מבנים דומים באזור הארקטי, אך מדענים עדיין מתווכחים על מוצאם.
אחת ההשערות העיקריות היא פיצוץ מתאן. אזור הפרמפרוסט, שתופס שני שלישים משטחה של רוסיה, הוא מאגר טבעי ענק של גז זה. בתנאי התחממות והרס הדרגתי של הפרמפרוסט מתאן במעמקים משתחרר ומתפרץ החוצה אל פני השטח בצורה של שחרור נפץ רב עוצמה.
מדעני סקולטק, יחד עם עמיתים מהמחלקה למדע וחדשנות ומהמרכז המדעי ללימודי ארקטיים באוקרוג האוטונומי ימאל-ננטס, חוקרים את אחד המכתשים הללו במשך יותר משנתיים. הם הצליחו לא רק לבנות מודל להיווצרותו, אלא גם לבסס את מקור המתאן.
"המכתשים באזור הארקטי הם תופעה נדירה למדי, המתרחשת בדרך כלל באזורים שקשה להגיע אליהם בטונדרה הארקטית. התנפחות פני השטח, שקודמת להופעת מכתש לשחרור גז, מתרחשת די מהר, לעתים קרובות בתוך אחד עד שניים. שנים, והגידול המהיר של התל שנוצר קשה לתיעוד, - מצוטט בהודעה לעיתונות דבריו של ראש המחקר, חוקר מוביל במרכז סקולטק לייצור פחמימנים Evgeny Chuvilin. - כמעט כל המכתשים התגלו לאחר ישנן עדויות מקוטעות בלבד לתושבי המקום שאומרים כי שמעו רעש או ראו עשן ולהבות. יש לזכור גם כי המכתשים נוצרו די מהר, תוך שנה עד שנתיים, להפוך לאגמים, שעם הזמן עם הזמן, קשה להבחין מאגמי תרמוקרסט רגילים בטונדרה הארקטית ".
מדענים בחנו את מכתש שחרור הגז במישור ההצפות של נהר Erkuta-Yakha, שהתגלה בטעות על ידי ביולוגים החוקרים את אתרי הקינון של הבז בקיץ 2017. לדברי צ'ובילין, למדעני סקולטק היה מזל גדול: הם הצליחו להגיע למכתש ירקוטינסקי הידוע בשנה הראשונה לאחר היווצרותו - אחרי הכל, בשנה שלאחר מכן הוא כבר התמלא במים והפך לאגם. בזמן הגילוי, המכתש היה בעומק 20 מטרים ובאותו רוחב.
בדצמבר 2017, חוקרים לקחו דגימות של סלעים קפואים, קרח תת קרקעי ומים במכתש ירוקוטינסקי, וכעבור שישה חודשים ערכו תצפיות באמצעות מזל טים. בדגימות הקרח התת -קרקעי נמצאו איזוטופים פחמניים בכמות האופיינית לפחמימנים ביוגניים. יחד עם זאת, היחס בין מתאן לנפח הכולל של ההומולוגים שלו - אתאן ופרופן - הצביע על אספקת גז משכבות עמוקות.
בהתבסס על נתונים אלה, מדענים בנו מודל להיווצרות מכתש ירקוטינסקי, שנוצר באתר אחד האגמים המיובשים. מתחת לאגם זה, לדברי המחברים, היה בעבר טליק-אזור של סלע רווי גז שאינו מקפיא. לאחר שהתייבש האגם, הוא החל לקפוא מכל עבר, מה שיצר מתח עז, שהוביל לאחר מכן לפיצוץ עוצמתי.
"היווצרות מכתש גז בפרמפרוסט היא תהליך מעט למד וכמעט שאינו מתואר, שהוא שחרור נפץ של תערובת של סלעים, קרח, מים וגזים. חלק מהחוקרים קוראים לזה קריווולקניות", מסביר צ'ובלין.- תהליכים טבעיים כאלה עם היווצרות מכתשים גדולים עלולים להוות סכנה לחיי אדם באזור הארקטי. בהקשר זה, יש צורך לחזות אותם בהתבסס על תוצאות לימוד מקורות הגז, בעיקר מתאן, מנגנוני הצטברותם באופקי הפרמפרוסט העליונים והתנאים להתרחשות פליטת גזים נפיצים. פליטות אלה יכולות לתרום לעלייה בגזי החממה באטמוספירה ".
מתאן הוא גז חממה רב עוצמה, ושחרורו לאטמוספירה עלול להאיץ את ההתחממות הגלובלית, אומרים מדענים. מצד שני, שינויים אקלימיים יובילו לשחרור גדול עוד יותר של מתאן משכבות פרמפרוסט.
