Засоление мерзлоты может ускорять её деградацию – и это опасно
Ученые Сколтеха впервые изучили механизмы проникновения различных солей в отложения поддонной вечной мерзлоты арктических морей.
Фото: Ярослав Никитин / GeoPhoto
Ученые Сколтеха впервые изучили механизмы проникновения различных солей в отложения поддонной вечной мерзлоты арктических морей. Исследования помогут скорректировать прогнозы о будущем мерзлоты и залежей метановых гидратов. Свои выводы геологи обнародовали в международных журналах Geosciences и Energy & Fuels.
Работа ученых стала новаторской.
«Существующие модели деградации мерзлоты пренебрегают процессом солепереноса, однако естественное и техногенное засоление мерзлоты в результате контакта с морской водой понижает температуру оттаивания грунта и ускоряет деградацию мерзлоты. Этот аспект необходимо учитывать, и именно для этого мы стремились разобраться в тонкостях процесса», – отметил ведущий научный сотрудник Сколтеха Евгений Чувилин.
Накопление солей в подводной вечной мерзлоте чревато её разрушением и высвобождением метановых гидратов (клатратов) – соединений воды и метана, формирование которых пришлось на начало периода оледенения Северного полушария. Эксперты опасаются, что повышение температур в морях станет причиной дестабилизации метановых гидратов. При худшем варианте развития событий прогнозируется их взрыв или выброс в атмосферу.
Российские и иностранные ученые обнаружили, что разложение метановых гидратов проходит быстрее при накоплении соли в подводной вечной мерзлоте. Ученые изучили механизмы влияния соли на вечную мерзлоту с обильным содержанием клатратов.
Коллектив геологов Сколтеха провел ряд экспериментов. Выяснилось, что соль ускоряет таяние отложений, содержащих метан. Также ученые узнали, что темпы деградации метановой мерзлоты зависят от давления моря на подводный грунт. Наибольшую деградацию мерзлоты вызывают поваренная соль и хлорид магния. Меньше всего влияет на таяние сульфаты натрия и калия. Оперируя всем этим, исследователи просчитали, что проникновение ионов натрия, магния и хлора приводит к появлению точечных очагов с высокими и низкими температурами внутри мерзлоты.
Открытие ученых поможет в прогнозировании последствий таяния вечной мерзлоты в арктических морях.
