Проект Российского научного фонда № 16-17-10203 «Применение данных спутниковых и наземных инструментальных наблюдений для обнаружения, мониторинга и прогноза возникновения воронок газового выброса» (завершен)

В научный коллектив входят ученые и специалисты Института криосферы Земли, Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Тюменского государственного университета, Тюменского индустриального университета, Санкт-Петербургского государственного университета.

Проект направлен на изучение нового явления криолитозоны: относительно узких, глубоких воронок, названных нами «воронками газового выброса» на основе исходной гипотезы их образования. Как следует из первичных наблюдений авторов проекта, процесс связан как с климатическими изменениями, так и локализацией явления в районах с пластовыми подземными льдами.

Средства массовой информации сообщили о целом ряде возникших или обнаруженных в 2012-2014 гг. воронок на полуострове Ямал, Гыдан и Таймыр, чем вызвали интерес и опасения общественности, однако, формирование этих образований пока не имеет научного подтверждения. Их появление означает, что в криолитозоне запущены естественные, а возможно, и техногенные процессы, приводящие к их образованию, что составляет значительные риски для оленеводческих бригад и вахтовых поселков, и что наиболее опасно – линейных сооружений, и делает изучение их происхождения актуальной научно-прикладной задачей. Гипотеза формулируется следующим образом. Установлено, что вечная мерзлота препятствует миграции метана из глубинных коллекторов углеводородов в верхние горизонты пород и на поверхность. Тем не менее, наблюдается высокая концентрация метана в мерзлых четвертичных отложениях на севере Западной Сибири на глубинах до 130 м в зависимости от возраста, происхождения и литологии вечной мерзлоты. В этих горизонтах обнаружены и значительные запасы реликтовых газовых гидратов (клатратов), распад которых при повышении температуры мерзлых пород создает значительные давления, которые могут реализоваться через образование сначала бугров, схожих с булгунняхами, однако отличающихся по форме и срокам образования, а затем и прорыва газа из этих бугров с образованием глубокой воронки, окруженной бруствером из выброшенных на поверхность пород. Гипотеза основана, как на имеющихся у авторов первичных наблюдениях на недавно образовавшейся воронке, так и на известных из литературы сведениях о подводных формах – покмарках, вероятно имеющих сходное происхождение, а также на общих представлениях о криогенном строении и геохимии мерзлых пород и подземных льдов региона.

В организации экспедиционных работ по изучению воронок газового выброса принимают участие:

В аналитический обработке различных проб задействованы:

При использовании данных дистанционного зондирования Земли из космоса частичную поддержку оказывают специалисты ИТЦ «СКАНЭКС»