🕳️ Сибирский кратер "Батагайка" продолжает расти, и это нехорошо. Батагайский кратер или «двери в ад»

Массивный мегавыпад Батагайка расположен в сибирской вечной мерзлоте. Он был обнаружен в 1960-х годах на спутниковых снимках. Александр Кизяков, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Если вам нравится просматривать Интернет в поисках странных, озадачивающих экстремальных явлений — и, честно говоря, кто из нас этого не делает? — возможно, вы уже сталкивались с кратером Батагайка. Это огромная, растущая дыра в ландшафте Сибири, которая вдохновила даже серьезно настроенные научные издания прибегнуть к терминологии в стиле таблоидов из супермаркетов, такой как Врата в ад и Врата в подземный мир.

Впервые обнаруженный в середине 1960-х годов спутниками наблюдения, которые были засекречены, кратер Батагайка вырос за последние 60 лет из незначительного оврага в массивную впадину в форме головастика, которая занимает 200 акров (81 гектар), простирается на 2/3 мили (1 километр) в длину и имеет глубину 164 фута (50 метров), по данным Геологической службы США.

"С 1991 по 2018 год площадь кратера увеличилась почти в три раза", - сообщает по электронной почте Сара Кадье, преподаватель кафедры наук о Земле и окружающей среде Политехнического института Ренсселера в Нью-Йорке.

Но что это такое на самом деле и как оно туда попало? И почему он продолжает увеличиваться?

Что такое кратер Батагайка?

Здесь виден гигантский кратер Батайга по сравнению с метеоритным кратером в Аризоне, который имеет размеры 0,75 мили (1,2 километра) в поперечнике и около 600 футов (180 метров) в глубину. Размер астероида, породившего метеоритный кратер, вероятно, составляет от 100 до 170 футов (30-50 метров).

Один из ключей к пониманию кратера Батагайка - понять, что на самом деле это не кратер. Этот термин предназначен для обозначения чашеобразных отверстий в земле, образовавшихся в результате падения метеоритов (таких, как кратер Чиксулуб), извержений вулканов или какого-либо природного или рукотворного взрыва.

Вместо этого батагайка "представляет собой регрессивный спад оттепели, фактически крупнейший в мире", - объясняет Роджер Михаэлидес, доцент кафедры наук о Земле и планетах в Вашингтонском университете в Сент-Луисе. В сферу его компетенции входит вечная мерзлота, термин, обозначающий почву или камень и лед, которые остаются замороженными в течение длительных периодов времени, что часто встречается в арктических регионах, таких как Аляска, Гренландия и Сибирь.

"Регрессивные оттепели относятся к классу типов рельефа, называемых термокарстом, которые встречаются в районах, залегающих под вечной мерзлотой", - говорит Михаэлидис в электронном письме.

В то время как неспециалист может предположить, что "перманентность" вечной мерзлоты означает, что она остается замороженной постоянно, Михаэлидис говорит, что это не обязательно так.

"С повышением температуры воздуха по всей Арктике вечная мерзлота может таять, и когда она оттаивает, это может привести к драматическим изменениям ландшафта", - говорит он. "В районах с богатой льдом вечной мерзлотой таяние вечной мерзлоты вызывает таяние грунтового льда, что приводит к проседанию грунта и образованию неправильных углублений на поверхности земли. Некоторые из этих впадин могут заполняться скапливающейся водой и образовывать термокарстовые озера, а иногда возникновение термокарста может привести к большим разломам и обвалам грунта, поскольку вечная мерзлота продолжает таять и становится нестабильной. Это более или менее то, что произошло с кратером Батагайка ".

Как образовался кратер Батагайка?

Вырубка лесов вокруг кратера Батагайка в советское время изменила тепловое равновесие окружающего ландшафта вечной мерзлоты, что привело к впадине, которая была видна на спутниковых снимках полувековой давности.

"Без растительного покрова большее количество тепловой энергии от солнца смогло растопить вечную мерзлоту, что привело к образованию оврага под уклоном", - говорит Михаэлидис. "Образование этого оврага может привести к еще большему таянию вечной мерзлоты в последующие летние сезоны, что приведет к расширению оврага. Поскольку большие площади поверхности обнаженной вечной мерзлоты подвержены таянию, этот процесс ускоряется и может образоваться мегамаркировка."

По его словам, этот тип термокарстового образования часто представляет собой петлю положительной обратной связи. Именно тогда тает вечная мерзлота и бактерии расщепляют органическое вещество, заключенное внутри. Поскольку он выбрасывает углеродное вещество в атмосферу в виде парниковых газов, эти газы нагревают планету, создавая петлю положительной обратной связи, которая затем оттаивает еще больше вечной мерзлоты.

"Результатом стал массивный, медленно расширяющийся очаг коллапса", - продолжает Михаэлидис. "По мере таяния вечной мерзлоты ее структурная прочность переходит от чего-то вроде бетона к мокрой грязи, а на такой наклонной поверхности, как здесь, это приводит к проседанию грунта".

Поскольку из-за изменения климата в Сибири нагревается с беспрецедентной скоростью, кратер Батагайка также продолжает расти и, вероятно, будет продолжать увеличиваться. "В некоторых районах кратер расширяется со скоростью десятков метров в год", - говорит Михаэлидис.

Наука о кратере Батагайка

В кратере Батагайка была обнаружена туша жеребенка древней лошади, жившей на территории Якутии 42 000 лет назад.

С одной стороны, рост кратера Батагайка - это подарок науке. "По мере таяния вечной мерзлоты здесь также обнаруживается сокровищница палеонтологической информации в виде окаменелостей последнего ледникового периода и, возможно, более древних", - объясняет Михаэлидис.

Например, в 2018 году ученые обнаружили останки вымершего детеныша лошади с хорошо сохранившимися кожей, шерстью, хвостом и копытами, которые умерли 42 000 лет назад. Согласно Live Science, из этого образца был получен самый старый образец жидкой крови, когда-либо найденный.

Но массовый обвал также является потенциально тревожным экологическим предзнаменованием.

"По мере таяния вечной мерзлоты в атмосферу могут выбрасываться метан, углекислый газ и другие парниковые газы, ранее связанные в вечной мерзлоте", - объясняет Михаэлидис. "Это, в свою очередь, может само по себе запустить цикл положительной обратной связи. Темпы выделения метана из деградирующей вечной мерзлоты трудно поддаются количественной оценке, особенно в обширных регионах, но достижения в области дистанционного зондирования со спутников могут когда-нибудь вскоре позволить проводить такой анализ в региональном и арктическом масштабах ".

Оттепель и выброс углерода

Кратер Батагайка занимает площадь в 200 акров (81 гектар), простирается на 2/3 мили (1 километр) в длину и имеет глубину 164 фута (50 метров).

Таяние вечной мерзлоты в таких больших масштабах не только может привести к появлению окаменелостей и сохранившихся останков, таких как жеребенок, но также может обнажить бактерии, углерод и другие вещества, заключенные в лед на протяжении веков. И это не очень хорошо.

"По мере роста кратера обнажается материал, который был заморожен и недоступен в течение 650 000 лет. Сюда входят органические вещества и углерод ", - говорит Кадье. "По оценкам, в почвах с вечной мерзлотой содержится по меньшей мере в два раза больше углерода, чем в атмосфере".

Потенциально это так плохо потому, что микроорганизмы расщепляют это недавно подвергшееся воздействию органическое вещество и выделяют метан и углекислый газ. Если бы это происходило медленно и неуклонно, то примерно за 300 лет могло бы выделиться 220 миллиардов тонн (200 миллиардов метрических тонн) углерода. Но если вечная мерзлота резко растает, это может увеличить текущие прогнозы содержания углерода в вечной мерзлоте на 50 процентов, объясняет Кадье.

В Арктике уже потеплело почти на 5,5 градусов по Фаренгейту (более 3 градусов по Цельсию). Это в три раза быстрее, чем в остальном мире. Когда воздух прогревается, он нагревает землю и оттаивает еще больше вечной мерзлоты. Некоторые исследования предполагают, что внезапное таяние вечной мерзлоты в Арктике может удвоить потепление планеты из-за парниковых газов.

Существует также вероятность того, что рост кратера Батагайка также может вызвать местные экологические проблемы, такие как дальнейшая гибель лесов, дополнительная нагрузка на дикую природу и изменения в гидрологии, говорит Михаэлидис, предупреждая, что это не его область знаний.

Насколько большим может стать кратер Батагайка?

Трудно сказать. "Лежащие в основе механизмы, ответственные за его рост — это стремительное термокарстовое образование, наложенное на обращенный вниз склон, — не собираются рассеиваться", - говорит Михаэлидис. "До тех пор, пока окружающая территория подвержена плюсовой температуре воздуха в течение длительного периода года и существует дополнительная понижающаяся вечная мерзлота, в которую может распространяться мегаслампа Батагайка, мы можем ожидать, что она продолжит увеличиваться в размерах".

К счастью, говорит он, у нас есть самые современные спутниковые снимки Земли, доступные для наблюдения за изменениями. "Ученые-мерзлотоведы вроде меня, которые используют спутниковые снимки для изучения процессов вечной мерзлоты, смогут использовать множество спутниковых группировок для мониторинга роста кратера Батагайка в ближайшие годы".

Как предупреждает Михаэлидис, утверждение о том, что вечная мерзлота "тает", рассматривается учеными, изучающими это явление, как большой запрет. "Вечная мерзлота - это промерзший грунт, содержащий почву, лед, камни и органические вещества", - объясняет он. "Только лед может растаять, все остальное тает. Таким образом, мы можем сказать, что грунтовый лед в вечной мерзлоте тает, но вечная мерзлота в целом тает. Я всегда использую аналогию, если у вас в морозилке есть пакет замороженного горошка. Если ваша морозильная камера перестанет работать, этот горошек разморозится или разморозится. Замороженные кристаллы льда тают, но сам горох оттаивает."

Источник