Российские ученые раскрыли неожиданную причину выбросов метана в Арктике

Российские исследователи сделали открытие, которое может коренным образом изменить понимание процессов выброса метана в Арктике — одного из наиболее мощных источников парниковых газов на планете. Учёные выявили ранее не описанный механизм, благодаря которому подводная мерзлота Восточно-Сибирского шельфа становится источником значительных объемов метана.

Газовые гидраты и подводная мерзлота

В арктических морях широко распространены газовые гидраты — особые кристаллические соединения, состоящие из воды и метана. При низких температурах и высоком давлении они остаются стабильными, однако при изменении условий легко распадаются, высвобождая газ. Эти структуры долгое время считались достаточно устойчивыми, особенно в отрицательных температурах, однако новые исследования показали, что это не всегда так.

Работа была проведена совместно учёными Сколковского института науки и технологий, Томского политехнического университета и Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН и опубликована в журнале Geosciences.

Соль как катализатор выбросов

Главное открытие заключается в том, что солевые растворы, проникая в толщу подводной мерзлоты, способны разрушать газовые гидраты даже при отрицательных температурах. В лабораторных экспериментах исследователи подтвердили, что контакт солей с реликтовыми гидратами ускоряет их дестабилизацию.

«Мы наблюдали распад гидратов при температурах, где раньше считалось, что это невозможно», —

отметил ведущий научный сотрудник Сколтеха Евгений Чувилин.

Механизм, по мнению авторов исследования, заключается в том, что солевые растворы изменяют химический и термодинамический баланс гидратов, уменьшая давление кристаллической решётки и ускоряя высвобождение метана.

Значение открытия для климата и промышленности

Открытие имеет важное значение для оценки климатических рисков. Метан — один из самых мощных парниковых газов, его парниковый эффект в десятки раз выше, чем у углекислого газа. Усиление эмиссии метана с арктических шельфов может ускорить глобальное потепление и вызвать непредсказуемые изменения климата.

Кроме того, результаты исследования важны для промышленного освоения Арктики. Понимание процессов дестабилизации гидратов поможет прогнозировать возможные природные угрозы в районах добычи нефти и газа, где вмешательство человека может дополнительно стимулировать выбросы метана.

Контекст предыдущих исследований

Полученные данные дополняют результаты предыдущих российских исследований, опубликованных в Nature Communications, где была зафиксирована вертикальная миграция метана со дна арктических морей. Это указывает на сложную и многофакторную природу процессов эмиссии газа. По мнению экспертов, сочетание геохимических факторов и глобального потепления делает арктическую экосистему крайне чувствительной к изменениям.

Перспективы дальнейших исследований

Учёные подчеркивают, что открытие не только объясняет ранее необъяснимые выбросы метана, но и открывает новые направления для исследований: от моделирования климатических сценариев до разработки технологий минимизации выбросов в районах промышленного освоения Арктики.

«Мы только начинаем понимать, насколько сложны процессы в арктических морях. Каждый новый эксперимент показывает, что природа здесь работает по своим законам, и их нужно учитывать при любых прогнозах», —

добавил Чувилин.

Открытие российских учёных ещё раз подчеркивает стратегическую важность Арктики не только для экологии, но и для глобальной науки. Исследования подобного рода становятся ключевыми в борьбе с климатическим кризисом, позволяя создавать более точные модели будущего планеты.

Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, сколько газа в российской Арктике – запасы оцениваются в 87 трлн кубометров