ВЗРЫВНАЯ ДЕГАЗАЦИЯ ЗЕМЛИ НА ПОЛУОСТРОВЕ ЯМАЛ И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ АКВАТОРИИ КАРСКОГО МОРЯ

Данные дистанционного зондирования Земли из космоса и с применением БПЛА позволяют решать широкий круг задач, связанных с изучением процессов дегазации Земли в Арк­тике. Впервые в результате комплексных аэрокосмических исследований на полуострове Ямал на дне 3551 термокарстового озера и 16 рек обнаружены 4992 зоны мощных выбросов (взрывов) газа в виде кратеров (покмарок). Кроме того, в прибрежных зонах Карского моря выявлено еще 669 зон взрывной дегазации, преимущественно в губах, заливах, лиманах и бухтах. С учетом полуострова Югорский и острова Белый всего в регионе исследований найдено 6022 зоны взрывной дегазации. Подтверждены ранее сделанные выводы, что Нейтинско-Сеяхинский и Сабеттинский районы являются наиболее газовзрывоопасными. Обосновано, что возможная интенсивная природная дегазация Земли, особенно происходящая в процессе деградации субаквальных многолетнемерзлых пород и диссоциации газогидратов, способна кардинально изменить упруго-прочностные свойства придонного грунта, при этом его насыщение газом может нарушить усло­вия строительства различных объектов, включая подводные газопроводы. Широко распространенные на севере Западной Сибири выбросы газа с образованием кратеров на суше и акваториях способны привести к аварийным и даже катастрофическим ситуациям на объектах нефтегазового комплекса и к пожарам в тундре.

1. Biskaborn B. K., Smith S. L., Noetzli J. et al. Permafrost is warming at a global scale. Nature Communications, 2019, vol. 10, p. 264.

2. Jackson R. B., Saunois M., Bousquet P. et al. Increasing anthropogenic methane emissions arise equally from agricultural and fossil fuel sources. Environmental Research Letters, 2020, vol. 15, no. 7, p. 071002.

3. Saunois M., Stavert A. R., Poulter B. et al. The Global Methane Budget 2000—2017. Earth Syst. Sci. Data, 2020, vol. 12, pp. 1561—1623.

4. Богоявленский В. И., Сизов О. С., Богоявленский И. В., Никонов Р. А. Дистанционное выявление участков поверхностных газопроявлений и газовых выбросов в Арктике: полуостров Ямал // Арктика: экология и экономика. — 2016. — № 3 (23). — С. 4—15.

5. Богоявленский В. И., Сизов О. С., Никонов Р. А. и др. Дегазация Земли в Арктике: генезис природной и антропогенной эмиссии метана // Арктика: экология и экономика. — 2020. — № 3 (39). — С. 6—22.

6. Богоявленский В. И., Сизов О. С., Никонов Р. А., Богоявленский И. В. Мониторинг изменений концентрации метана в атмосфере Арктики в 2019—2021 гг. по данным спектрометра TROPOMI // Арктика: экология и экономика. — 2022. — Т. 12, № 3. — С. 304—319.

7. Богоявленский В. И. Природные и техногенные угрозы при освоении месторождений горючих ископаемых в криолитосфере Земли // Горная промышленность. — 2020. — № 1. — С. 97—118.

8. Богоявленский В. И. Фундаментальные аспекты генезиса катастрофических выбросов газа и образования гигантских кратеров в Арктике // Арктика: экология и экономика. — 2021. — Т. 11, № 1. — С. 51—66.

9. Богоявленский В. И., Богоявленский И. В., Каргина Т. Н. Катастрофический выброс газа в 2020 г. на полуострове Ямал в Арктике. Результаты комплексного анализа данных аэрокосмического зондирования // Арктика: экология и экономика. — 2021. — Т. 11, № 3. — С. 362—374.

10. Кузин И. Л. О природе аномальных озер — показателей скопления углеводородов в глубоких горизонтах осадочного чехла // Проблемы оценки новых зон нефтегазонакопления в основных продуктивных толщах Западной Сибири. — СПб.: ВНИГРИ, 1992. — С. 129—137.

11. Andreassen K., Hubbard A., Winsborrow M. et al. Massive blow-out craters formed by hydrate-controlled methane expulsion from the Arctic seafloor. Science, 2017, vol. 356, no. 6341, pp. 948—953. DOI: 10.1126/science.aal4500.

12. Walter Anthony K. M., Anthony P., Grosse G., Chanton J. Geologic methane seeps along boundaries of Arctic permafrost thaw and melting glaciers. Nature Geoscience, 2012, vol. 5, pp. 419—426. Available at: https://doi.org/10.1038/ngeo1480.

13. Бондур В. Г., Кузнецова Т. В. Выявление газовых сипов в акваториях арктических морей с использованием данных дистанционного зондирования // Исследование Земли из космоса. — 2015. — № 4. — С. 30—43. — DOI: 10.7868/S020596141504003X.

14. Сизов О. С. Дистанционный анализ последствий поверхностных газопроявлений на севере Западной Сибири // Геоматика. — 2015. — № 1. — С. 53—68.

15. Богоявленский В. И., Сизов О. С., Богоявленский И. В., Никонов Р. А. Технологии дистанционного выявления и мониторинга дегазации Земли в Арктике: полуостров Ямал, озеро Нейто // Арктика: экология и экономика. — 2018. — № 2 (30). — С. 83—93.

16. Богоявленский В. И., Богоявленский И. В., Каргина Т. Н. и др. Дегазация Земли в Арктике: дистанционные и экспедиционные исследования выбросов газа на термокарстовых озерах // Арктика: экология и экономика. — 2019. — № 2 (34). — С. 31—47.

17. Богоявленский В. И., Сизов О. С., Богоявленский И. В. и др. Дегазация Земли в Арктике: комплексные исследования распространения бугров пучения и термокарстовых озер с кратерами выбросов газа на полуострове Ямал // Арктика: экология и экономика. — 2019. — № 4 (36). — С. 52—68.

18. Богоявленский В. И. Новые данные о грязевом вулканизме в Арктике на полуострове Ямал // Докл. РАН. Науки о Земле. — 2023. — Т. 512, № 1. — С. 92—99. DOI: 10.31857/S2686739723601084.

19. Богоявленский В. И., Никонов Р. А., Богоявленский И. В. Новые данные об интенсивной дегазации Земли в Арктике на севере Западной Сибири: термокарстовые озера с кратерами выбросов газа и грязевыми вулканами // Арктика: экология и экономика. — 2023. — Т. 13, № 3. — С. 353—368.

20. Облогов Г. Е., Васильев А. А., Орехов П. Т. и др. Газовые воронки и метан в озерных отложениях Ямала // Криосфера Земли. — 2024. — Т. 28, № 1. — С. 50—61.

21. Judd A., Hovland M. Seabed fluid flow — impact on geology, biology and the marine environment. Cambridge, Cambridge Univ. Press, 2007, 400 p.

22. Portnov A., Smith A. J., Mienert J. et al. Offshore permafrost decay and massive seabed methane escape in water depths >20 m at the South Kara Sea shelf. Geophysical Research Letters, 2013, vol. 40, pp. 3962—3967. DOI: 10.1002/grl.50735.

23. Serov P., Portnov A., Mienert J. et al. Methane release from pingo-like features across the South Kara Sea shelf, an area of thawing offshore permafrost. J. Geophys. Res. Earth Surf., 2015, 120, pp. 1515—1529. DOI: 10.1002/2015JF003467.

24. Фирсов Ю. Г., Иванов М. В., Колосков Е. Н. Новый этап батиметрических исследований северных акваторий России на примере Карского моря // Вестн. Гос. ун-та морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2014. — Вып. 6. — С. 115—124.

S. O. Makarova, 2014, iss. 6, pp. 115—124. (In Russian).

25. Миронюк С. Г., Колюбакин А. А., Голенок О. А. и др. Грязевулканические структуры (вулканоиды) Карского моря: морфологические особенности и строение // Геология морей и океанов: Материалы XXII Международной научной конференции (школы) по морской геологии. — 2019. — Т. 5. — М.: ИО РАН. — С. 192—196.

26. Еременко Е. А., Денисова А. П., Мороз Е. А. и др. Рельефообразующая роль дегазации на Баренцево-Карском шельфе // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. — 2021. — Вып. 8. — С. 73—81.

27. Соколов С. Ю., Мороз Е. А., Сухих Е. А. и др. Проявления глубинной дегазации в водной толще и верхней части разреза Печорского моря // Георесурсы. — 2019. — Т. 21, № 4. — C. 68—76. — https://doi.org/10.18599/grs.2019.4.68-76.

28. Соколов С. Ю., Мороз Е. А., Зарайская Ю. А. и др. Картирование опасных геологических объектов и процессов северной и центральной частей шельфа Баренцева моря по данным гидроакустического комплекса НИС «Академик Николай Страхов» // Арктика: экология и экономика. — 2023. — Т. 13, № 2. — С. 164—179. — DOI: 10.25283/2223-4594-2023-2-164-179.

29. Мельников В. П., Спесивцев В. И. Инженерно-геологические и геокриологические условия шельфа Баренцева и Карского морей. — Новосибирск: Наука, 1995. — 198 с.

30. Рокос С. И. Инженерно-геологические особенности приповерхностных зон аномально высокого пластового давления на шельфе Печорского и Южной части Карского моря // Инженер. геология. — 2008 — № 4. — С. 22—28.

31. Крицук Л. Н. Подземные льды Западной Сибири. — М.: Науч. мир, 2010. — 352 с.

32. Якушев В. С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. — М.: ВНИИГАЗ, 2009. — 192 с.

33. Баду Ю. Б. Криогенная толща газоносных структур Ямала. О влиянии газовых залежей на формирование и развитие криогенной толщи. — М.: Науч. мир, 2018. — 232 с.

34. Скоробогатов В. А., Строганов Л. В., Копеев В. Д. Геологическое строение и газонефтеносность Ямала. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. — 352 с.

35. Миронюк С. Г. Оценка экологических последствий строительства и эксплуатации подводного перехода магистрального газопровода через Байдарацкую губу (Карское море) // Арктика: экология и экономика. — 2014. — № 3 (15). — С. 72—78.

36. Богоявленский В. И., Ерохин Г. Н., Никонов Р. А. и др. Изучение зон катастрофических выбросов газа в Арктике на основе пассивного микросейсмического мониторинга (на примере озера Открытие) // Арктика: экология и экономика. — 2020. — № 1 (37). — С. 93—104. — DOI: 10.25283/2223-4594-2020-1-93-104.

37. Мысленков С. А., Платонов В. С., Сильвестрова К. П., Добролюбов С. А. Рост штормовой активности в Карском море с 1979 по 2019 г. по данным моделирования. — Докл. РАН. Науки о Земле. — 2021. — T. 498, № 2. — С. 175—182. — DOI: 10.31857/S2686739721060128.

38. Bogoyavlensky V., Bogoyavlensky I., Nikonov R. et al. Seyakha catastrophic gas blowout and explosion from the cryosphere of the Arctic Yamal Peninsula. Cold Regions Science and Technology, 2022, vol. 196, 103507, 20 p. Available at: https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2022.103507

39. Васильев А. А., Рекант П. В. Береговая и субаквальная мерзлота Карского моря // Тр. Десятой Международной конференции по мерзлотоведению, Салехард, 25—29 июня 2012 г. Т. 3. — Тюмень: ТГУ, 2012. — С. 53—56.

40. Дзюбло А. Д., Алексеева К. В. Геокриологические условия мелководного шельфа Карского моря // Neftegaz.RU. — 2020. — № 5. — С. 75—81.

41. Chuvilin E., Stanilovskaya J., Titovsky A. et al. A GasEmission Crater in the Erkuta River Valley, Yamal Peninsula: Characteristics and Potential Formation Model. Geosciences, 2020, 10, 170, pp. 1—16. Available at: https://doi:10.3390/geosciences10050170.

42. Немченко Н. Н., Ровенская А. С., Шоелл М. Происхождение природных газов гигантских газовых залежей севера Западной Сибири // Геология нефти и газа. — 1999. — № 1—2. — С. 45—56.

43. В Карском море всплыла уже вторая нитка «Газпрома» через Байдарацкую губу // Интерфакс. — 2019. — 20 нояб. — URL: https://www.interfax.ru/russia/684931.

44. Завершены работы на подводном переходе магистрального газопровода «Бованенково — Ухта» через Байдарацкую губу // ПАО «Газпром». — 2020. — 19 окт. — URL: https://www.gazprom.ru/about/subsidiaries/news/2020/october/article515979/.