Wetenschappers van de Moscow State University hebben ontdekt dat een nieuw natuurverschijnsel verantwoordelijk is voor de vorming van gigantische kraters, die voorheen alleen op andere planeten werd waargenomen.
Het kostte geologen vier jaar om het mysterie van de beroemde Yamal-kraters te ontrafelen. Ze werden voor het eerst ontdekt in 2014, toen een spectaculair gat in de grond ter grootte van een gebouw van 20 verdiepingen werd ontdekt op 40 kilometer van het Bovanenkovo-gasveld. Heethoofden begonnen onmiddellijk te praten over geheime tests van superwapens of de crash van een buitenaards ruimtevaartuig. Er werd echter geen spoor van radioactiviteit of blootstelling aan hoge temperaturen gevonden. En onlangs is het raadsel van de eeuw opgelost: een team van wetenschappers van de Moscow State University. Lomonosov publiceerde de resultaten van haar onderzoek in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Scientific Reports. Trouwens, het was niet zonder een buitenaards onderwerp … "Komsomolskaya Pravda" sprak met de leidende auteur van het wetenschappelijke werk, professor van de afdeling Geochemie van de geologische faculteit, Andrei Bychkov.
De dichtstbijzijnde analoog op de maan van Saturnus
Andrei Yuryevich, is het waar dat de Yamal-kraters een reactie zijn van permafrost op klimaatverandering?
- In eerste instantie dachten we ook dat hun uiterlijk zou kunnen worden geassocieerd met de ontwikkeling van gasvelden en de opwarming van de aarde. Maar dit is niet het geval. Alles bleek veel interessanter: dit is een compleet nieuw fenomeen, dat nog niet eerder op onze planeet was waargenomen. We noemden het cryovulkanisme (dit is een term uit de planetologie - Vert), omdat de dichtstbijzijnde analoog op Enceladus is, de maan van Saturnus. Met betrekking tot de aarde was het niet gebruikelijk om eerder over cryovulkanisme te praten.
Hoe werkt het mechanisme van het verschijnen van gigantische trechters?
- Alles is vrij eenvoudig, als we water in een fles gieten en het beginnen te bevriezen, zal het barsten vanwege het feit dat het volume ijs groter is dan het volume water. Dit creëert zeer krachtige krachten die veel geologische processen aandrijven. En over het algemeen worden volgens dit schema kolkende heuvels gevormd - objecten die ons goed bekend waren, ze ontploffen vaak als gevolg van overmatige druk in de darmen.
Promotie video:
En hoe verschillen cryovolkanen van deze heuvels?
- Ten eerste is de schaal veel groter. Ten tweede vonden we zeer hoge gasconcentraties in het ijs in de vorm van bellen. Dit is ongebruikelijk omdat in deinende heuvels het belangrijkste middel vloeibaar water is. En in cryovolkanen zien we een zeer krachtige gasafgifte en dit geeft aanleiding tot verschijnselen van een dergelijke omvang die nog niet eerder zijn beschreven.
Uitzicht op een gigantische trechter in de Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. Foto door ITAR-TASS / persdienst van de gouverneur van de autonome Okrug Yamalo-Nenets.
Een explosie met een capaciteit van tientallen kilo's TNT
Is het op de een of andere manier verbonden met gasproductie?
- Nee, het is een heel ander gas. In ons geval hebben we eerder te maken met zogenaamd moerasgas, het is van biogene oorsprong - het wordt gevormd in de ontdooide zone door de activiteit van bacteriën en de afbraak van organisch materiaal. Waarom er zoveel gas wordt gevormd in het cryovulkansysteem kan ik nog niet zeggen, dit vereist aanvullend onderzoek.
Kun je een schatting maken van de energie die vrijkomt bij de explosie van zo'n krater?
- Volgens onze schattingen is er niet zo veel kracht daar - de druk is niet hoger dan 10 atmosfeer (ongeveer deze druk op een diepte van 100 meter onder water - Ed) Maar dit is genoeg om de "dekking" van aarde en ijs van 7-10 meter dik te openen. Ik denk dat dit gelijk staat aan de explosie van tientallen kilo's TNT. Maar geen kiloton! Het proces zelf verloopt in drie fasen. Ten eerste stort onder de druk van het gas het deksel van de vulkaan in en barst het gas door scheuren in de grond en ijs naar buiten. In de tweede fase begint vloeibaar water te "koken": het bevat, net als frisdrank, enkele procenten koolstofdioxide en het effect van champagne treedt op. Dit "gekookte" water breekt tenslotte van het deksel af, omdat het gas dit niet kan. Dan komt de laatste derde fase, wanneer de ontdooide grond met gashydraat naar boven begint te stijgen. Ik denk dat deze grond over ongeveer een dag een uniforme richel vormt langs de omtrek van de krater.
Kan een cryovulkaan ontploffen in een nederzetting voor ploegenarbeiders?
Waarom wisten we tot 2014 niets over deze kraters?
- Hoogstwaarschijnlijk werden ze simpelweg niet opgemerkt vanwege een aantal omstandigheden. Ten eerste de kleine populatie van Yamal. Nu is de situatie veranderd, omdat de Yamal zich actief ontwikkelt: er wordt een gasliquefactie-installatie gebouwd in Sabetta en het Bovanenkovskoye-veld wordt ontwikkeld. En die gigantische krater die voor opschudding zorgde, bevindt zich precies op de weg naar het Bovanenkovskoye-veld en verschillende helikopters vliegen er elke dag overheen. Daarom werd hij opgemerkt. Het was natuurlijk een geluk dat deze krater werd opgemerkt door een van de leiders die met een inspectie naar de onderneming vloog. Hij maakte de vlucht vrij om het vreemde object van dichterbij te bekijken. Dit is hoe de studie van deze kraters begon. Toen zeiden de piloten dat ze dergelijke kraters op andere plaatsen zagen, maar niemand nam hun verhalen serieus.
En wat is er nu met de krater uit Bovanenkovo gebeurd?
- In twee jaar tijd veranderde het in een rond meer, waarvan er heel veel zijn in Yamal. We hebben het in juni 2015 bestudeerd en al in de herfst werd de krater volledig overspoeld met smeltwater. Nu herinnert niets eraan dat er op deze plek een uniek natuurverschijnsel is. Twee jaar zijn erg lang voor dergelijke objecten, het is een wonder dat we het hebben gevonden.
Verschijnen dergelijke kraters buiten het Russische Noordpoolgebied, of is het een puur binnenlands fenomeen?
- Dit is een puur Russisch fenomeen. Kraters van deze omvang worden niet alleen in Yamal, maar in het algemeen in het Russische Noorden slechts 5 of 6 beschreven. Ik heb het over de kraters die verschenen na de ontdekking van de krater in Bovanenkovo in 2014. Ik weet dat er vorig jaar twee in Yamal verschenen, een andere ergens in de regio Yenisei …
Is er een gevaar voor mensen die in Yamal werken? Kan zo'n cryovulkaan ontploffen in het ploegenarbeidersdorp?
- Dit vormt geen groot gevaar voor de mens, aangezien dergelijke verschijnselen gemakkelijk te voorspellen zijn. Ten eerste werden opheffende heuvels voorheen beschouwd als objecten met verhoogd gevaar. Omdat ze zich niet zo goed gedragen. Er zijn gevallen waarin dergelijke heuvels werden geboord en dit leidde tot gasemissies en soms zelfs door de booreilanden zelf werd weggegooid. Daarom proberen ze op die plaatsen waar heuvels groeien, geen communicatie te trekken. We hebben een methodologie om gevaarlijke objecten te diagnosticeren en te bepalen dat ze op een gegeven moment kunnen exploderen.
YAROSLAV KOROBATOV
