літаючий пінг
Першими до кратера дісталися вчені з Інституту кріосфери Землі СО РАН під керівництвом доктора наук мерзлотоведа Марини Лейбман. Виміряли діаметр діри - 25 метрів. Глибина перевищувала 50 метрів. На дні утворився колодязя виднілося брудне озеро, куди стікали зі стінок струмочки талої води вперемішку з глиною. Туди ж з гуркотом падали, відвалюючи від країв, величезні шматки землі.
крижаний газ
Розгадка явища - метан: геологи виявили його в кратері і навколо, що прямо вказувало на потужний газовий викид з надр. Чому газу було так багато і чому він вийшов вибухово? Головна причина, на думку Марини Лейбман, - пластові льоди у вічній мерзлоті товщиною в десятки метрів. При формуванні вони захоплювали газ і фіксували його. А потім стали для нього непроникною «кришкою», тому вихід з надр міг відбутися тільки в результаті різкого викиду.
Потужний викид, або, як його ще називають, холодний бавовна метану, що вийшов з вічної мерзлоти, - це дуже цікаво для вчених. Але що вченому цікаво, нафтовикові смерть.
Сама дегазація відбувається через підвищення температури в мерзлоті: нагріваємо заморожене - отримуємо газоподібне. При зовсім невеликому нагріванні, в межах від -10 до 0 ° С, в пластах вічної мерзлоти створюється досить серйозний тиск: один кубометр конденсованого газу при переході в газову фазу займає 160 кубометрів. Обсяг виростає в 160 разів - практично це вибух. Верхні шари злегка нагріваються на сонці, стають менш щільними, і через них починає потроху просочуватися метан. Виділення газу в свою чергу підвищує температуру в точці протікання процесу. Ланцюгова реакція швидко наростає, і якщо «кришка» закрита щільно, її може підкинути високо вгору. Але що саме запускає цикл виходу газу, ніхто поки не знає. Адже літо в тих краях зовсім не спекотне, як люблять говорити сибіряки - малосніжна, так що прогріти землю, та ще й на більшу глибину, північне сонце не може. Для цього повинні бути створені якісь особливі умови.
Бермудський коло, або Вся справа в чарівних бульбашках
Потужних викидів газу з дна океану відбувається безліч, але на суші це явище зафіксували вперше. Взагалі, метан виходить з надр землі постійно, але з різною глибини, з різною інтенсивністю і зазвичай без стометрової товщі газоупорних перешкод, як було в цей раз на Ямалі. Бульбашки на болоті - це, по суті, той же процес. Бульбашки діаметром в десятки і навіть сотні метрів, що піднімаються до поверхні океану, стають причиною страшних пожеж на бурових платформах і загибелі кораблів. Величезна кількість летять вгору газових бульбашок багаторазово знижує щільність води. Вона немов закипає і моментально поглинає все плаваючі об'єкти. Кратери і воронки від підводних струменевих виділень метану називають покмаркамі. Поле гігантських покмарков є в західній частині Баренцева моря, яку підігріває Гольфстрім. До речі, гігантський покмарк - проста і науково обгрунтована версія загадкового Бермудського трикутника. Виявляється, ця смертоносна вирує воронка, що наводили жах на моряків з усього світу, швидше за все, знаходилася над потужними скупченнями метану і довгий час була місцем інтенсивної дегазації.
З одного боку, мешканці Землі давно звикли, що під ними весь час щось рухається, здригається чи рветься назовні. Наприклад, на Філіппінах деякі села розташовані біля самого підніжжя діючих вулканів. Але газових викидів з надр землі люди тут не спостерігали і не пам'ятають - просто тому, що вони відбувалися задовго до появи писемності.
- Приблизно 8-10 тисячоліть тому вічна мерзлота теж трохи прогрівається, і таке явище, як викид газу, могло бути масовим, - каже Марина Лейбман. - Коли цей процес йшов під газоупорнимі мерзлими породами, він теж залишав воронки. І точно так само, як сьогодні, новий кратер швидко наповнюється талою водою, поступово утворюючи глибоке кругле озеро. Ще на початку 80-х років шановні колеги Іван Кузін і Олег Яковлєв, нині співробітники Арктичного університету, висловили припущення, що такі озера-колодязя утворилися в результаті виходу газу. Але геологія - наука актуального, а в той час їх гіпотеза не мала видимих підтверджень. Тепер же можна отримати наочний доказ.
Вчені, нафтовики і альпініст
На нафтових родовищах Ямалу стоять спеціальні установки для охолодження грунту, які не дають відтавати мерзлим породам навколо свердловин і вишок. Варто тільки прогріти цю північну землю (як кажуть нафтовики, «растепліть»), і втратять стійкість все споруди, почнеться деградація газогідратів - вихід газу зі стану замороженої рідини, що загрожує вибухами і пожежами. Потужний викид, або, як його ще називають, холодний бавовна метану, що вийшов з вічної мерзлоти, - це дуже цікаво для вчених. Але що вченому цікаво, нафтовикові смерть. І тут їх інтереси перетинаються як ніколи.
До осені воронка заповнилася водою більше ніж наполовину, глибина її теж майже вдвічі зменшилася за рахунок впав на дно грунту, а краю обвалилися, розширивши діру до самої насипу. До зими озеро не встигне наповнитися, але до літа наступного року його, швидше за все, буде вже не відрізнити від інших глибоких і круглих, як колодязь, озер Ямалу.
- Добре було б туди спуститися, коли все замерзне, і побачити стінки кратера на власні очі! Багато що тоді можна буде зрозуміти ... - мрійливо вимовляє Володимир Потапов, один з членів експедиції, науковий співробітник ІнгГУ. - Серед нас був один вчений-альпініст, але через постійне обвалу країв спускатися було занадто небезпечно.
На перетині двох розломів
Дослідивши грунт на триста метрів у глибину, геофізики виявили, що воронка утворилася на перетині двох тектонічних розломів. Колись давно, сотні тисяч років тому, це були реальні багатометрові тріщини між плитами літосфери, зараз же вони заповнені більш пухкими породами. Схоже, що по лініях розломів тепло дійшло із самих надр землі до вічної мерзлоти, і газ почав виділятися. Щоб обгрунтувати цю версію, геофізикам тепер потрібно знайти інші воронки або озера-колодязі, розташовані на перетині розломів.
Старий дідівський метод
Ініціював поїздку геофізиків на Ямал директор ІнгГУ СО РАН академік Михайло Епов сподівається розгадати таємницю воронки, створивши спочатку детальну віртуальну, а потім і експериментальну модель події разом з Інститутом гідродинаміки - місцем, де в середині ХХ століття засновник Сибірського відділення, сам дід Лаврентьєв займався дослідженнями природи вибухів. Так що в майбутньому році на випробувальних наукових полігонах в новосибірському Академмістечку, можливо, почнуть з'являтися менші брати Ямальской воронки.
Але надра Землі були теплими завжди, та й знайдені розломи дуже древні, а газ вийшов саме тепер. Значить, був ще якийсь фактор. Наприклад, сейсмічний. Але сейсмостанції на Ямалі не встановлені за непотрібністю: потужних землетрусів, від яких руйнуються будинки, там немає. А щоб запустити процес виходу газу на поверхню, вистачило б і невеликий вібрації. Втім, по лініях розломів тепло могло дійти і з поверхні і якраз до осені досягти глибини. Тепло з надр склалося з теплом зверху.
Дослідження загадкової воронки тільки починається, справжні причини події поки не знає ніхто. Звідки в вічну мерзлоту прийшло руйнівний тепло? Коли і де вистрілить в наступний раз? Скільки ще заховано в землі газових гармат сорокааршінного калібру? Чи можна передбачити це явище і, якщо воно добереться ближче до цивілізації, потихеньку випускати накопичене газ, буря землю в правильних місцях?