Метановые аномалии и таяние подводной мерзлоты: что ищут ученые в Арктике

МОСКВА, 3 сен - РИА Новости. Таяние подводной мерзлоты приводит к массированным выбросам парникового газа метана, что в будущем может изменить климат. Задача исследования ученых Томского политехнического университета (ТПУ) в Морях Восточной Арктики – оценить масштабы происходящих процессов, сообщили РИА Новости в пресс-службе ТПУ.

Таяние вечной мерзлоты и метановые аномалии

Ученые ТПУ на борту научно-исследовательского судна "Академик М. Келдыш" отправятся 16 сентября из Архангельска в очередную экспедицию по Морям Восточной Арктики совместно с сотрудниками Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева и Института океанологии им. П. П. Ширшова. Экспедиция направлена на выявление биогеохимических и экологических последствий таяния мерзлоты в Морях Восточной Арктики и по трассе Северного Морского пути.

В последние десятилетия исследование процессов таяния вечной мерзлоты под действием изменений климата проводилось, в основном, на суше.

Совместные исследования ученых ТПУ и ТОИ РАН показали, что в последние 30 лет скорость таяния подводной мерзлоты в Морях Восточной Арктики удвоилась, по сравнению с предыдущими столетиями, и достигла 18 сантиметров в год. Это значит, что во время современного периода потепления кровля подводной мерзлоты заглубилась в зону стабильности гидратов ("твердого" метана), что привело к их дестабилизации и к массированным выбросам парникового газа метана.

Ученые ТПУ под руководством профессора Натальи Шаховой доказали, что подводная мерзлота не является стабильной. Происходит расконсервация гигантских запасов метана, включая гидраты, а также формирование крупнейших на планете аномалий растворенного и атмосферного метана. Результаты исследований были опубликованы в 2010 году в журнале Science, в 2014 и 2017 гг. в журналах Nature Geoscience и Nature Communications.

Осенью 2018 года исследователи обнаружили аномалию растворенного метана с концентрациями в 10 тысяч раз выше фоновых.

Почему нужно исследовать процессы на арктическом шельфе

Исследование процессов таяния вечной мерзлоты помогает, во-первых, оценить геологические риски, считают ученые.

«

"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", - рассказал РИА Новости член-корреспондент РАН, руководитель арктических исследований ТОИ и профессор отделения геологии ТПУ Игорь Семилетов.

Он отметил, что новые зоны риска возникают при установке платформ с ядерными реакторами на арктическом шельфе, в местах со сложной структурой подводной мерзлоты и проявлениями холодных сипов (участков океанского или морского дна, где из нижележащих пластов горных пород высвобождаются газы) и гидротермальной деятельности.

Во-вторых, исследования помогают оценить возможные климатические последствия. Так, например, при попадании в атмосферу 1-5% запасов гидратов шельфа Морей Восточной Арктики, где находится более 80% всей подводной мерзлоты, увеличение концентрации атмосферного метана может отразиться на климате планеты.

В-третьих, ученые смогут предсказать экологические эффекты от таяния вечной мерзлоты. Согласно результатам, опубликованным в 2016 году в Nature Geoscience, большую опасность представляет экстремальное подкисление вод из-за окисления эрозионного углерода мерзлоты и растворенной фракции метана до двуокиси углерода. Этот процесс приводит к значимым экологическим последствиям, включая растворение карбонат-содержащих раковин и панцирей морских моллюсков, что ведет к их вымиранию.

"Для уточнения экологических и возможных климатических последствий массированного выброса метана из осадков в водную толщу и атмосферу необходимо продолжить комплексные исследования в Морях Восточной Арктики. Тут требуется создание отдельной федеральной или международной программы, включающей развитие интегрированных наблюдений в Сибирском секторе Арктики с помощью научно-исследовательских судов, дрейфующих платформ (в том числе, запланированного на 2019-2020 гг. дрейфа на ледоколе "Капитан Драницын"), самолетов и дронов", - отметил Семилетов.

В исследованиях примут участие ведущие ученые из институтов РАН, МФТИ, МГУ, САФУ, университетов Швеции, Нидерландов, Великобритании, США и Италии.