Планета Земля

Раскрыта загадка сибирских кратеров На просторах полуостровов Ямал и Гыдан в Западной Сибири природа создала загадочное явление — массивные кратеры, словно пробитые в земной коре неведомой силой. Более десяти лет учёные ломали голову над их происхождением, и теперь говорят, что знают причину появления столь странных образований. Эти газовые эмиссионные кратеры (ГЭК), впервые найденные в 2014 году, поражают воображение: цилиндрические шахты, окружённые отвесными стенами из вечной мерзлоты, глубиной до 164 метров и шириной до 30 метров. На данный момент обнаружено восемь таких образований. Вокруг них на сотни метров разбросаны обломки породы, а сами шахты уходят вглубь земли, словно следы мощного взрыва. Первоначально предполагалось, что кратеры связаны с таянием вечной мерзлоты, вызванным глобальным потеплением. Однако их уникальность (встречаются они только в этом регионе Арктики) заставила учёных копать глубже, в прямом и переносном смысле. Команда учёных из Университета Осло совместно с российскими коллегами разобрались в причинах появления ГЭК. Они рассмотрели все существующие гипотезы: от таяния подземного льда, насыщенного газом, до распада гидратов метана — кристаллических структур, стабильных только при низких температурах и высоком давлении. Ещё одна теория предполагала, что взрывы вызваны расширением криопэгов — скоплений солёной воды в мёрзлой почве. Однако ни одна из этих идей не объясняла, почему кратеры появляются исключительно в Западной Сибири. Чтобы проверить гипотезы, учёные создали модель, рассматривающую верхние слои вечной мерзлоты как «пробку» в бутылке с газом под давлением. Они варьировали толщину мёрзлого слоя и размер газовой полости под ним, рассчитывая, какое давление необходимо для выброса обломков на такие расстояния. И получилось, что небольшие полости вблизи поверхности не могут так сильно рвануть — газ просто просачивается наружу, не вызывая катастрофического разрушения. Видно, причина лежит глубже. Ямал и Гыдан расположены в регионе с огромными запасами природного газа, а их недра пронизаны линиями разломов. Они, словно каналы, позволяют метану и теплу подниматься из глубин земли. Там, где разломы пересекаются с озёрами или реками, вечная мерзлота истончается, образуя талики — зоны постоянного таяния. Это слабые места: под давлением газа из глубин мёрзлая «крышка» резко ломается, создавая вертикальную шахту. Со временем кратер заполняется водой и льдом, превращаясь в подобие термокарстового озера, скрытого из виду. Глобальное потепление, конечно же, играет свою роль в этом процессе, но оно не причина, в только катализатор. Таяние вечной мерзлоты, вызванное повышением температуры, увеличивает количество озёр и талых зон, ослабляя мёрзлый покров над разломами. Причина же — метан, поднимающийся из глубин. Каждый взрыв выбрасывает в атмосферу значительное количество этого мощного парникового газа. Так создаётся порочный круг: выбросы метана усиливают потепление, а потепление, в свою очередь, способствует образованию новых кратеров, выбрасывающих метан.

Человечество создаёт горные породы за десятилетия В прибрежной зоне Западной Камбрии (Великобритания) учёные обнаружили, что промышленные отходы, такие как шлак от чугунолитейных заводов, превращаются в настоящие горные породы всего за несколько десятилетий. Это открытие переворачивает традиционные представления о геологии. Добро пожаловать в эпоху «антропокластического цикла». Шлак, который стал камнем В XIX и XX веках Западная Камбрия была сердцем британской металлургии. Заводы в районе Дервент-Хау выплавляли чугун и сталь, оставляя горы шлака — побочного продукта производства. Этот шлак сбрасывали на побережье, создавая огромные отвалы. Казалось бы, что такого – просто мусор. Но природа и время так не думали. Шлак эродировал, переносился волнами и течениями, оседал на берегу и… превратился в прочную породу, напоминающую серо-голубой конгломерат с гладкой, почти стекловидной текстурой. И это уже не просто куча мусора. Порода сцементирована минералами: кальцит, гётит и брусит «склеили» между собой обломки шлака. И у них на это ушло менее 150 лет, а в некоторых случаях — всего 35 лет. В этот шедевр природа прихватила и другие ингредиенты, кроме шлака. В одной из таких пород нашли алюминиевую бирку от банки, датируемую не ранее 1989 года, и монету Георга V 1934 года, буквально вплавленную в камень. Антропокластический цикл Геологи привыкли думать, что обломочные породы (осадочные горные породы, состоящие из разрозненных кусков)— результат тысячелетних процессов эрозии, транспортировки и литификации. Но оказалось, бывает и по-другому, антропогенные породы формируются гораздо быстрее. Всё дело в химическом составе отходов. Шлак, богатый кальцием и другими активными соединениями, ускоряет образование цементирующих минералов. Волны, ветер и морская вода делают остальное, перерабатывая отходы в твёрдую породу. Это открытие заставляет пересмотреть модели формирования прибрежных ландшафтов. Антропогенные породы – не какая-то особенность Камбрии. Только в Великобритании насчитывается около 120 км побережья, покрытого шлаковыми отложениями. А, вероятно, подобные процессы, идут и в других промышленных регионах мира — от старых сталелитейных заводов США до угольных отвалов в Китае. Эти новые породы могут менять динамику прибрежной эрозии и даже влиять на морские экосистемы, создавая необычные «антропогенные рифы». Открытие антропокластического цикла — это не просто геологический курьёз, а показатель того, как глубоко деятельность человека переплетается с природными процессами. Мы уже не просто потребители ресурсов — мы буквально формируем новые горные породы и ландшафты, причём невероятно быстро.

Как вулканы заморозили Землю Более 700 миллионов лет назад Земля пережила глобальное оледенение, известное как «Земля-снежок». Льды покрыли планету от полюсов до тропиков, заморозив океаны и озёра. Новое исследование объясняет, как это случилось. Тогда, около 720 млн. лет назад, на территории современной Аляски, Канады и Гренландии произошли мощные извержения, известные как события Франклина. Они выбросили колоссальные объёмы свежей горной породы. В отличие от других крупных извержений в истории Земли, эти совпали с уже холодным климатом. К тому же в то время на планете ещё не было растений — они появятся гораздо позже. Без растительного покрова свежие породы подвергались интенсивному выветриванию. Химические реакции между ними, водой и воздухом активно поглощали углекислый газ (CO₂) — газ, который удерживает тепло в атмосфере. Меньше CO₂ — холоднее климат. Учёные смоделировали этот процесс и выяснили, что массовая эрозия на такой огромной территории реально могла снизить уровень CO₂ в атмосфере до критического минимума. Без достаточного количества углекислого газа Земля потеряла способность удерживать тепло, что привело к стремительному оледенению. Температура упала настолько, что даже тропические регионы покрылись льдом. Интересно, что извержения такого масштаба в другие эпохи не вызывали таких последствий. Почему? Всё дело в сочетании факторов – как говорится, все звёзды сошлись. Во-первых, масштабы извержений Франклина были исключительными, создав огромные площади подверженной эрозии породы. Во-вторых, отсутствие растений ускорило выветривание, тогда как в более поздние эпохи растительность замедляла этот процесс, сохраняя CO₂ в атмосфере. Да и климат уже был холодным, что усилило эффект. В более же тёплых климатических условиях, при высокой концентрации углекислого газа в атмосфере или при наличии растительного покрова аналогичные извержения не приводили к глобальному замерзанию.