16/10/2019

Взрывной эффект: российские ученые зафиксировали в Арктике мощный метановый «фонтан»

440

​Этот газ может ускорить потепление в разы и представлять опасность для судов.

Отечественным специалистам, которые сейчас исследуют в Арктике последствия таяния подводной мерзлоты, удалось обнаружить, возможно, самый мощный выброс метана за всю историю наблюдений. Одними из первых об этом рассказали в Томском политехническом университете. Подробнее о том, почему это важно и как метан стал главным конкурентом углекислого газа в вопросах изменения климата.

"Источник планетарной значимости"

Экспедиция, в состав которой входят представители ведущих университетов, институтов и исследовательских центров, включая Институт океанологии РАН, Томский политехнический университет, Московский государственный университет имени Ломоносова, Северный арктический федеральный университет, стартовала в середине сентября, когда исследовательское судно "Академик Мстислав Келдыш" покинуло порт в Архангельске.

Вместе с российскими исследователями на борту судна находятся также их иностранные коллеги из Европы и Китая, в том числе из Стокгольмского университета, а также Первого и Третьего институтов океанографии при государственной морской администрации КНР.

Эта экспедиция в Арктике для судна стала уже 78-й. Исследования должны проходить в акватории Восточно-Сибирского моря, Карского моря и моря Лаптевых и на трассе Северного морского пути. Ученые будут изучать биогеохимические и экологические последствия таяния подводной мерзлоты.

Исследования проводятся в рамках большого научного проекта "Сибирский арктический шельф как источник парниковых газов планетарной значимости", который в Томском политехническом университете реализуют с середины 2010-х. Сейчас - при поддержке грантов правительства РФ и Российского научного фонда.

Иголка в океане

Одну из первых значимых находок ученым удалось сделать 7 октября, когда они обнаружили мощный выброс метана в акватории Восточно-Сибирского моря. Сначала им удалось "засечь" его с помощью акустических приборов, а затем увидеть собственными глазами, что, по словам участников экспедиции, является редкостью.

- Как ни точна аппаратура, показывающая координаты сипа, найти в морских волнах место прорыва газа в атмосферу посложнее, чем отыскать иголку в стоге сена. И тем не менее участникам экспедиции это удалось! Справа по борту "Келдыша" они разглядели на фоне темной воды пятно изумрудного цвета. Приблизившись к нему, ученые смогли наблюдать, как из черной глубины моря на поверхность тысячами пузырьковых нитей поднимается газ, - цитирует пресс-служба Томского политехнического университета главного эксперта управления проректора ТПУпо внешним связям, журналиста Сергея Никифорова, который находится на борту судна.

Общая площадь газового фонтана составила 4-5 кв. м. При этом "кипящую" из-за метановых пузырьков воду - она необходима для дальнейшего изучения - можно было черпать ведрами, не используя для этого специальные приспособления. Руководитель экспедиции профессор ТПУ, заведующий лабораторией арктических исследований ТОИ ДВО РАН, член-корреспондент РАН Игорь Семилетов заявил, что наблюдал явление такой мощности впервые за 45 лет исследований.

- Это самый мощный сип из всех, что мне довелось наблюдать. Он проявляется увеличением концентрации метана в воздухе до 16 ppm (миллионных долей), это в девять раз больше среднепланетарных значений. Никто ранее подобного не регистрировал, - цитирует его слова пресс-служба университета.

Кроме того, на следующий день неподалеку был обнаружен еще один сип (так ученые называют подводное выделение газа) похожей мощности, в результате чего, по оценкам Игоря Семилетова, уже к середине экспедиции ученым удалось собрать "уникальный материал".

Эффект замкнутого круга

Метан - один из наиболее опасных видов парниковых газов. Считается, что большое количество метана содержится в вечной или, точнее, многолетней мерзлоте, которая занимает около 60% территории России. Кроме того, мерзлота находится на дне Северного океана.

По мере того как из-за изменения климата мерзлота начинает таять, содержащийся в ней метан высвобождается и попадает в атмосферу. Это, по мнению ученых, в свою очередь, ускоряет потепление в северных широтах, создавая эффект замкнутого круга. О климатических рисках, связанных с высвобождением метана, исследователи говорят давно: считается, что в кратко- и среднесрочной перспективе эффект может быть даже серьезнее, чем из-за воздействия углекислого газа.

В частности, в феврале этого года было опубликовано очередное исследование, из которого следует, что ситуация усугубляется из-за растущего числа дождей, которые идут весной на сухопутной территории Арктики.

"Высвобождение метана в краткосрочной перспективе может иметь намного более серьезные последствия, чем выбросы углекислого газа, и может привести к дальнейшему потеплению, создав эффект замкнутого круга, который трудно или почти невозможно разорвать", - говорилось в исследовании. 

В статье, опубликованной в журнале "Проблемы российской Арктики и Антарктики" еще в 2013 году, утверждалось, что "потенциал глобального потепления", вызванного метаном, "в краткосрочной перспективе в 72 раза выше", чем в случае с углекислым газом.

В Якутии двое российских ученых - отец и сын - уже несколько лет проводят эксперимент по воссозданию экосистемы плейстоценового периода в надежде, что это поможет замедлить таяние мерзлоты.

Кроме того, в воде метан может стать источником дополнительной угрозы как для морских обитателей, так и для проходящих в этих районах судов.

Тающая угроза

О новостях российской экспедиции в октябре написала зарубежная пресса, в том числе профильные издания Oceanographic и Maritime Executive, подробно о метановом фонтане, а также об исследованиях Игоря Семилетова рассказывалось также на сайтах Newsweek и The Telegraph.

"Недавнее российское исследование показало, что скорость, с которой тает подводная мерзлота в последние годы, увеличилась почти в два раза и достигла 18 см в год. Одним из последствий стали значительные выбросы метана со дна моря", - подчеркивается в тексте.

О том, что мерзлота на дне северных морей стремительно деградирует из-за общего изменения климата и обнаружить ее не удается даже на глубине в 100 м и более, Игорь Семилетов, в частности, говорил после завершения аналогичной экспедиции в 2018 году.

В статье The Telegraph также приводятся предыдущие интервью ученого, в которых он предупреждал, что высвобождение метана из подводной мерзлоты может угрожать безопасности морской добычи нефти и газа, а также судов, транспортирующих эти виды полезных ископаемых, и атомным ледоколам.

В качестве иллюстрации Игорь Семилетов привел Ямальский кратер — гигантская воронка глубиной около 50 и диаметром около 20 м, предположительно, образовалась на полуострове между 2013 и 2014 годами. Сначала высказывались предположения, что кратер мог появиться в результате падения метеорита или проведения стрельб военными, но позднее ученые пришли к выводу, что причиной, скорее всего, стал мощный выброс метанового газа.

На воде такие явления, по мнению руководителя экспедиции, могут угрожать работе нефтедобывающих платформ, в том числе тех, которые будут снабжены ядерными реакторами.

Общаясь с журналистами в сентябре, он напомнил об инциденте с платформой Deepwater Horizon. Взрыв, который произошел в акватории Мексиканского залива в 2010 году, привел к гибели 13 человек, а последовавший за этим разлив нефти стал крупнейшим в истории США и одним из самых масштабных в современной истории.

Тогда взрыв произошел после того, как газ, попавший в вентиляционную систему, распространился по платформе, хотя формальными причинами сразу две комиссии назвали не выброс углеводородов, а человеческий фактор и неверную конструкцию платформы, из-за которой газ не был своевременно выведен за борт.

— Если не учитывать результаты исследования состояния подводной мерзлоты, при разведочно-промышленной деятельности могут произойти геоэкологические катастрофы (подобные аварии в Мексиканском заливе), которые нанесут непоправимый ущерб, — предупреждал ученый в сентябре.

Евгения Приемская

Источники

Метановый "фонтан": мощный выброс газа зафиксировали в Арктике
ТК Звезда (tvzvezda.ru), 16/10/2019
Взрывной эффект: российские ученые зафиксировали в Арктике мощный метановый "фонтан"
Известия (iz.ru), 16/10/2019
Взрывной эффект: российские ученые зафиксировали в Арктике мощный метановый "фонтан"
Российская академия наук (ras.ru), 16/10/2019

Похожие новости