Комплексные исследования на Ямале и Гыдане принесли новые результаты

Подошел к концу завершающий этап комплексной геокриологической экспедиции группы ученых из Института криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН во главе с д.г.-м.н. Мариной Лейбман и к.г.-м.н. Артемом Хомутовым, занимающихся изучением геокриологических условий, включающим мониторинг криогенных процессов и динамику озер на месте воронок газового выброса. В летне-осенний период 2017 г. экспедиция, состоявшаяся благодаря финансовой поддержке Российского научного фонда (грант 16-17-10203), поддержке Межрегионального экспедиционного центра «Арктика» и содействию Тюменского отделения Русского географического общества, проводилась в несколько этапов.

Участники комплексной геокриологической экспедиции на стационаре «Васькины Дачи», полуостров Ямал. Фото Е.А. Бабкиной

Мониторинг криогенных процессов. Стационар «Васькины Дачи»

С 21 августа по 4 сентября при участии коллег с географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова проводился мониторинг криогенных процессов в районе геокриологического стационара «Васькины Дачи». Как показали наблюдения, в 2017 г. сохраняются высокие темпы разрушения бровок термоцирков – специфических углублений на склонах, формирующихся за счет вытаивания подземного льда. Такие высокие темпы развития этих форм рельефа связаны с аномально теплым и продолжительным летним периодом 2016 г., к концу которого даже некоторые зарастающие термоцирки активизировались за счет сошедших в них криогенных оползней. При этом, согласно данным мониторинга на площадках CALM, глубина сезонноталого слоя в 2017 г не достигла аномально высоких значений, зафиксированных в 2016 г.

Термоцирк, возникший за счет схода криогенного оползня в 2016 г.на месте более старого зарастающего термоцирка. Фото А.В. Хомутова

Также коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова к.г.н. Александром Кизяковым и аспирантом Дмитрием Некрасовым было выполнено комплексное опробование многолетнемерзлых пород в двух термоцирках. В тыловых стенках с выходами пластовых и полигонально-жильных льдов отбирались пробы льда и вмещающих отложений. Эти исследования проведены для получения данных о химическом, изотопном составе льда и составе газовой фазы в подземном льду, что в дальнейшем позволит уточнить генезис и условия формирования вытаивающих льдов этого района и сравнить с имеющимися данными для подобных разрезов с подземными льдами на Ямале, Гыдане и других регионах.

Александр Кизяков изучает свежий скол жильного льда в одном из термоцирков. Фото М.О. Лейбман

Воронки газового выброса

Изучение двух наиболее известных воронок, возникших недалеко от Бованенковского месторождения, проводилось в период с 5 по 11 сентября. При посещении участков, на которых возникли воронки, были оценены изменения морфометрических характеристик озер, возникших на месте воронок, произведен повторный отбор проб воды для сравнения ее химических показателей, в том числе концентрации метана, с составом воды других ямальских озер различного генезиса, зафиксирована динамика криогенных процессов.

На месте первой из обнаруженных в 2014 г. воронок озеро продолжает увеличиваться, произошел прорыв существовавшей еще в октябре 2016 г. перемычки, отделяющей озеро воронки от соседнего термокарстового озера, приведшее к его спуску. При этом, не очень дождливый летний сезон и постепенный размыв бруствера воронки, отделяющего объект от небольшого ручья, привели к значительному снижению уровня воды в озере воронки относительно прошлого года.

Озеро воронки газового выброса (ВГВ-1), спущенное озеро за ним и активные криогенные процессы. Фото А.В. Хомутова

На месте другой воронки темпы её развития не столь значительны по сравнению со временем ее последнего посещения в сентябре 2015 г., но активное вытаивание ледогрунтовой многолетнемерзлой залежи на значительном участке высокого берега озера продолжается.

Озеро воронки газового выброса (ВГВ-2). Фото А.В. Хомутова

Вода в обеих воронках по-прежнему характеризуется очень высокой мутностью, отличающей ее от воды других близлежащих озер. Собранные пробы отправлены в лабораторию института ВНИИОкеангеология в г. Санкт-Петербург для проведения подробных анализов.

Мутная вода озера воронки газового выброса (ВГВ-1). Фото Е.А. Бабкиной

Мониторинг деградации полигонально-жильных льдов

С 15 по 20 сентября в районе села Газ-Сале (Тазовский р-н ЯНАО) в восточной части Пур-Тазовского междуречья проведена повторная тахеометрическая съемка торфяного массива с активно вытаивающими полигонально-жильными льдами для оценки скорости их деградации.

Топографическая съемка торфяного массива возле села Газ-Сале. Фото Е.А. Бабкиной

По сравнению с 2016 г. характерно увеличение общей длины участков с полностью вытаявшими жилами, а местами произошло подземное вытаивание/размыв жил без разрушения перекрывающих пород подошвы сезонноталого слоя, что привело к возникновению тоннелей и сохранению опасных «висячих» участков полигональных канав, визуально не отличающихся от канав над стабильными жилами.

Тоннель от вытаявшего полигонально-жильного льда. Фото Е.А. Бабкиной. На вкладке: вид участка сверху

Ранее, в конце августа коллегами из группы д.г.-м.н. Е.А. Слагоды изучались геологические условия этого торфяного массива и производился отбор монолитов жильного льда. Так как район характеризуется наличием обширных участков с полигонально-жильным рельефом, изучаемый торфяной массив является ключевым для изучения активизации необратимых процессов, происходящих при техногенном воздействии на полигонально-жильные льды.

Мониторинговый участок торфяного массива недалеко от села Газ-Сале. Фото А.В. Хомутова

Мониторинг геокриологических условий. Полуостров Гыдан

В рамках реализации Программы комплексного изучения полуострова Гыдан с 21 по 26 сентября в районе села Гыда (Тазовский р-н ЯНАО) проведены измерения глубины сезонного протаивания на заложенных в 2016 г. площадках, а также отбор проб воды из нескольких озер на изотопно-химический состав. В отличие от предыдущего аномально теплого летнего сезона лето 2017 г. более холодное по сравнению со среднемноголетними значениями. Глубина сезонного протаивания в этом году к концу сентября не достигла значений, зафиксированных в конце августа 2016 г.

Разметка профиля измерения глубины протаивания по закрепленным на местности точкам. Район села Гыда. Фото Е.А. Бабкиной

Отбор проб воды из озера в районе села Гыда. Фото А.В. Хомутова

Таким образом, в летне-осенний период 2017 г получены новые, во многом уникальные данные по динамике форм рельефа, связанных с вытаиванием подземных льдов, которое в свою очередь было спровоцировано аномально теплыми климатическими условиями последних лет.

Проведены исследования форм рельефа, образованных на месте воронок газового выброса

Продолжен длительный ряд наблюдений за геокриологическими условиями на полуострове Ямал и повторены геокриологические наблюдения на севере Гыданского полуострова.