Коллектив под руководством российских учёных, в который вошли специалисты из ДВО РАН и МГУ им. М.В. Ломоносова, изучил вечную мерзлоту арктического шельфа Восточной Сибири на предмет выделения метана в воду и атмосферу. Авторы исследования рассказали «Газете.Ru» о значимости работы для науки, а также поделились своими прогнозами относительно дальнейшего развития ситуации.

Вечная мерзлота - часть верхнего слоя земной коры, характеризующаяся отсутствием периодического протаивания. Это явления глобального масштаба, площадь вечной мерзлоты занимает не менее 25% суши всего земного шара. Значительная часть современной мерзлоты унаследована от ледниковой эпохи и сейчас медленно тает. Тем не менее, содержание льда в промерзлых породах может доходить до 90%.

В вечной мерзлоте могут образовываться залежи газовых гидратов (кристаллические соединения, формирующиеся из воды и газа при определенных условиях), в частности гидрата метана. После обнаружения их залежей в зоне вечной мерзлоты советскими учёными с 60-х годов ХХ века гидраты рассматриваются как потенциальный источник топлива.

Однако позже выяснилось, что газовые гидраты нестабильны при повышении температуры, поэтому в настоящее время они воспринимаются и как причины изменения климата.

Существует даже гипотеза о метангидратном ружье - теория о том, что растущая температура океана запустит процесс высвобождения метана из отложений гидрата метана. Так как сам метан является сильным парниковым газом, его выход в атмосферу приведёт к повышению температуры и дальнейшему росту высвобождения ещё больших объёмов метана. Этот процесс будет носить самоусиливающийся и неостановимый характер. Некоторые исследователи предполагают, что с высвобождением метана могли быть связаны такие события, как массовое пермское вымирание и позднепалеоценовый термальный максимум.

Коллектив российских, американских и шведских учёных под руководством Натальи Шаховой и Игоря Семилетова (Дальневосточное отделение РАН), а также при участии Владимира Тумского (МГУ им. М.В. Ломоносова) провёл исследования вечной мерзлоты на арктическом шельфе Восточной Сибири (море Лаптевых), изучив количество выделяемого метана в разных частях арктического шельфа, а также влияние штормов на этот процесс

Результаты работы показали: шторм не оказывает существенного влияния на содержание метана в воде и воздухе, лишь на время разгоняя его. Концентрация метана восстанавливается до прежнего уровня примерно через 36 часов после шторма.

Исследования же количества потоков пузырьков метана в водах моря Лаптевых показали: их поток примерно в десять раз больше, чем предполагалось ранее. На дистанции 2 тысяч км (при глубине воды от 6 до 24 метов) учёные зафиксировали около 27 тысяч потоков пузырьков метана разной интенсивности.

— Влияние от увеличения выбросов метана в атмосферу может рассматриваться в двух аспектах: климатическом (за счёт увеличения парникового эффекта и включая множество положительных и отрицательных обратных связей в климатической системе) и экологическом (за счёт окисления части метана в водной толще до двуокиси углерода, что приводит к дополнительному подкислению вод) рассказывают руководившие работой Наталья Шахова и Игорь Семилетов. - Мы полагаем, что в настоящее время не существует эффективных методов борьбы с эффектами от выброса метана. Наверное, в этом направлении можно рассматривать начало добычи гидратного метана на шельфе моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря, но технологически и логистически это пока сделать сложно.

Выбросы будут увеличиваться, поскольку они обусловлены современным состоянием подводной мерзлоты, которая в разных районах Восточно-Сибирского шельфа находится на разных стадиях деградации. На основании результатов, полученных на основе данных 2009—2010 годов, мы можем сказать, что ежегодные выбросы метана в атмосферу планеты по крайней мере в 2 раза больше (17 млн тонн вместо 8 млн тонн) и что эти выбросы соизмеримы с выбросами метана из арктической тундры, которая считается одним из основных источников метана в атмосферу Северного полушария.