Метановая бомба
Учёные привезли из очередной экспедиции с Северного Ледовитого океана устрашающие фото и видео взрывоопасного газа, вырывающегося на поверхность.
Теперь в мировой науке идёт спор: этот газ высвобождается из-за изменения климата или ВЫЗЫВАЕТ его?
Это сфотографировали во время научной экспедиции в Восточную Арктику на судне "Академик Келдыш". Вода кажется закипающей из-за метана, который поднимается с морского дна. Такое явление называется сипом. Глава экспедиции известный океанолог Игорь Семилетов рассказал, что за 45 лет своих исследований вместе с коллегами нашёл в Арктике несколько тысяч таких газовых фонтанов. Журналист Сергей Никифоров (он тоже был на борту) описал один из них как пятно изумрудного цвета на поверхности воды с нитями пузырьков.
В этом году "Академик Келдыш" побывал в море Лаптевых и там тоже нашёл в воде облака пузырьков. Как пишет The Guardian, концентрация метана над ними в четыре-восемь раз выше "ожидаемого уровня". По словам Игоря Семилетова, на дне в местах сипов есть газовые кратеры.
Кратеры выглядят как дыры в мерзлоте. Наши комплексные исследования показали: морские кратеры, которые в диаметре достигают 30 метров, образованы в результате массивных выбросов пузырькового метана. По нашим оценкам, до сотен килограммов с квадратного метра в сутки выделяется с этими мощными сипами
— Игорь Семилетов
Руководитель экспедиции, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией арктических исследований Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичёва ДВО РАН
По данным команды исследователей под руководством Семилетова, несколько лет назад учёные прибыли в Якутию, побывали на острове Муостах, полуострове Быковский. Там в начале 1980-х пробурили несколько скважин, чтобы оценить глубину вечной (правильнее сказать, многолетней) мерзлоты. Так вот, повторное бурение показало, что за прошедшие три десятка лет мерзлота в этих местах оттаяла примерно на пять с лишним метров вглубь. Говоря более научным языком, "кровля" мерзлоты опустилась на пять метров.
Член-корреспондент РАН, профессор Томского политехнического университета Игорь Семилетов.
Фото © Томский политехнический университет
Фото © Томский политехнический университет
Учёные выразили опасения, что эта "кровля" местами уже достигла той глубины, на которой находятся залежи газогидратов — соединений газа и воды. При нагревании они, соответственно, разъединяются. Это значит, что метан, который копился в арктических осадочных породах миллионы лет, начинает высвобождаться. А ведь по своей "парниковости" он примерно в 30 раз хуже углекислого газа.
Сколько метана хранится в Арктике в том или ином виде, точно никто не знает. Однако в Институте океанологии РАН считают, что речь идёт примерно о триллионе или полутора триллионах тонн. Для сравнения: сейчас в атмосфере около пяти миллиардов тонн. По подсчётам Семилетова, в российском арктическом шельфе уже сейчас ежегодно выбрасывается в воздух в четыре раза больше метана, чем выделяет весь остальной Мировой океан. Впрочем, не всё российское научное сообщество согласно с этими оценками. Исследующий Арктику много лет заместитель директора Института проблем нефти и газа Василий Богоявленский уверен, что они очень сильно преувеличены и не согласуются с данными космических наблюдений.
В этом году вышла очередная статья, её подготовили более 90 авторов, они оценивают весь вклад арктической зоны [в уровень годовых выбросов метана] примерно в четыре процента. Они базируются на данных космических спутников, это очень серьёзно, в космосе летает целый ряд аппаратов разных стран, они ведут космосъёмку, спектральная обработка которой позволяет оценить уровни выбросов различных газов. И главный источник выбросов — это, как ни парадоксально, сельское хозяйство и животноводство, а отнюдь не сипы
— Василий Богоявленский
Заместитель директора Института проблем нефти и газа РАН, член-корреспондент РАН
Данные Семилетова и его коллег интересны, но их выводы основаны на точечных замерах, оценивать по ним общую концентрацию метана во всей Арктике некорректно, подчеркнул Богоявленский.
Если прямо к объекту дегазации приблизиться, то здесь может и зашкаливать. Откройте газовую горелку и над ней сделайте замер — у вас на несколько процентов, а может, и на несколько десятков процентов концентрация вырастет, то есть в принципе может образоваться взрывная смесь. А теперь давайте обобщим это на всю Москву — это корректно?
— Василий Богоявленский
Заместитель директора Института проблем нефти и газа РАН, член-корреспондент РАН
Кроме того, учёный считает, что на самом деле причиной многих выбросов метана является не глобальное потепление, а изменения в недрах Земли, которые идут с незапамятных времён.
Эта зона, куда идёт ежегодное паломничество всех экспедиций, расположена точно над системой лаптевоморских рифтов, сочленяющихся с разломами хребта Гаккеля, и газ — это прописная истина — стремится по разломам выходить в воду и атмосферу
— Василий Богоявленский
Заместитель директора Института проблем нефти и газа РАН, член-корреспондент РАН
Исследователь поведал, что сипы ранее находили также в Баренцевом и Норвежском морях, где уже несколько десятилетий работают зарубежные специалисты.
Полно сипов, абсолютно подобных, как и в море Лаптевых, наблюдается в норвежских акваториях, в Чёрном и Охотском морях. На озере Байкал сипы газа наблюдаются и исследуются с середины ХIХ века. При этом нет никакой истерии, что это меняет климат и так далее
— Василий Богоявленский
Заместитель директора Института проблем нефти и газа РАН, член-корреспондент РАН
Вместе с тем учёный согласен, что газа в Арктике накоплено действительно очень много и время от времени он разными способами рвётся на поверхность. Один из самых ярких примеров — знаменитый Ямальский кратер. Василий Богоявленский подчеркнул, что с самого начала, то есть с момента обнаружения огромного провала в 2014 году, был убеждён, что это след не от падения на Землю небесного тела, а от выброса газа из подземных льдов.
С тех пор возглавляемая Василием Богоявленским группа исследователей нашла на Русском Севере порядка двух десятков подобных кратеров. А небольшие отверстия — по-английски "покмарки" — на дне морей и озёр, можно сказать, не поддаются счёту. Только на одном Ямале насчитали более полутора тысяч озёр, и дно каждого из них усеяно десятками или даже сотнями кратеров.
Мы видим очень высокую газонасыщенность придонных отложений, первые сотни метров от дна. Вплоть до того, что каждые 20 километров в среднем встречаются небольшие залежи свободного газа, не газогидратов. То есть таких залежей в океане тысячи, даже многие сотни тысяч
— Василий Богоявленский
Эти залежи довольно интересны с точки зрения добычи, отметил учёный, объёмы запасов в них исчисляются миллиардами и даже десятками миллиардов кубометров. Впрочем, для "избалованных" российских промышленников это мелочь — они привыкли к месторождениям гораздо более внушительным. К тому же многие сравнительно небольшие запасы расположены весьма далеко от берегов, разрабатывать их было бы не так просто. Может быть, оно и к лучшему.
Залежи газа в придонных отложениях представляют достаточно серьёзную угрозу при бурении скважин, и в ряде случаев происходили катастрофические выбросы газа во время бурения, неоднократно были возгорания и гибли люди
— Василий Богоявленский
Исследователь напомнил о печально известном событии в Мексиканском заливе: в 2010 году там взорвалась нефтедобывающая платформа Deepwater Horizon, погибло 11 человек, произошёл ошеломляющий разлив нефти — более 700 тысяч тонн, пятно на 75 тысяч квадратных километров. Удалось убрать всего 20% загрязнения. Это была одна из крупнейших техногенных катастроф в мировой истории нефтедобычи. И произошла она, как выяснилось, из-за того, что в систему вентиляции на платформе попал газ.
Газ просочился, произошёл объёмный взрыв и, по сути, порвал эту платформу. Газ шёл по скважине, были ошибки в её обустройстве. В итоге компания BP полтора года назад потратила более 65 миллиардов долларов на штрафные выплаты и ликвидацию последствий. Это больше стоимости "Газпрома" и "Роснефти". Ошибка с одной скважиной способна подорвать экономику всей страны
— Василий Богоявленский
По мнению учёного, есть и ещё одна причина считать подземный метан потенциальной бомбой, и причина эта — огненные стены и столбы над Чёрным морем во время землетрясения 1927 года. Позже выяснилось, что тогда из-за сдвига земной коры в воздух с морского дна стремительно вырывался и воспламенялся газ.
Стены огня были до трёх-четырёх километров по горизонтали и 500 метров в высоту. Здесь можно дискутировать: это газогидраты или свободный газ? Я уверен, что это свободный газ
— Василий Богоявленский
Леопольд Лобковский, в свою очередь, не исключает, что в метановых залежах Арктики кроется разгадка тайны века — истинная причина глобального потепления. Как рассказал учёный, исторические данные говорят о том, что в XX веке в Арктике было два особенно резких скачка температуры — первый начался в 1920 году, а второй в 1980-м.
Океанолога особенно интересует 1980-й. Он подозревает, что тут дело не только, а может быть, и не столько в человеческой деятельности.
Что это за точка? По моей гипотезе, это связано с катастрофами сейсмическими. Сильнейшие землетрясения были в Алеутской дуге, которая обрамляет Арктику. И они дают такие ударные волны, которые идут в сторону Арктики. Эти землетрясения были примерно в середине прошлого века, и за 20 лет вот эта волна возмущения от Алеутской дуги дошла до шельфа и до арктической зоны, и это могло сработать как некий спусковой крючок
— Леопольд Лобковский
Руководитель Геологического направления Института океанологии имени П.П. Ширшова, доктор физико-математических наук, академик РАН
Очаги сильнейших землетрясений в Алеутской зоне субдукции в Тихом океане во второй половине XX в. и направление распространения тектонического возмущения в Арктику. Красным цветом выделены
очаги землетрясений. Фото © Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН
Во всяком случае, то, что разложение газогидратов и выбросы метана в океане вызваны глобальным потеплением, пока ещё никем не доказанный факт, добавил Василий Богоявленский. По его данным, какого-либо серьёзного прогрева дна Северного Ледовитого океана на сегодняшний день не наблюдают, в глубоководных зонах оно по-прежнему сковано морозом. Так что это очень интересный вопрос, где тут причина, а где следствие.