3-D-model viser indersiden af ​​et gigantisk permafrostkrater

Forskere fra det russiske videnskabsakademis olie- og gasforskningsinstitut og deres Skoltech-kolleger har undersøgt det nyeste kendte 30 meter dybe gasudblæsningskrater på Yamal-halvøen, som blev dannet i sommeren 2020. Papiret blev publiceret i tidsskriftet Geovidenskab .

Kæmpe kratere i det russiske Arktis, menes at være resterne af kraftige gasudblæsninger, vakte første gang verdensomspændende opmærksomhed i 2014, da det 20 til 40 meter brede Yamal-krater blev fundet ret tæt på Bovanenkovo-gasfeltet. Den fremherskende hypotese er, at disse kratere er dannet efter at gas er ophobet i hulrum i de øvre lag af permafrost, og stigende tryk udløser i sidste ende en eksplosiv kraft. De fleste af disse kratere er ret kortlivede, da de tilsyneladende hurtigt fyldes med vand over flere år og bliver til små søer. Fra nu af, der er omkring 20 kendte og undersøgte kratere.

I 2020, forskere fandt og undersøgte det seneste krater, døbt C17, omkring 25 meter i diameter. Det blev fundet af Andrey Umnikov, direktør for non-profit partnerskabet "Russian Center of Arctic Development, " under en helikopterflyvning den 16. juli i den centrale del af Yamal-halvøen, tæt på tre andre kratere inklusive det berømte Yamal-krater. OGRI vicedirektør Vasily Bogoyavlensky ledede august 2020 ekspeditionen, hvilket var muligt takket være den generøse støtte fra regeringen i Yamalo-Nenets Autonome Område og hr. Umnikovs organisation. Evgeny Chuvilin og Boris Bukhanov fra Skoltech Center for Hydrocarbon Recovery deltog i ekspeditionen.

"Det nye krater er imponerende i sin ideelle bevaringstilstand, primært den kegleformede top, hvorfra udkastet blev kastet, de ydre dele af den hævende høj, der udfældede krateret, væggene i selve krateret, som er utroligt velbevarede, og, selvfølgelig, gashulrummet i den iskolde bund af krateret, " siger Chuvilin.

"For det første, vi nåede dertil i tide til at finde genstanden i sin næsten uberørte tilstand, uden vand, der fylder den. For det andet, det gigantiske underjordiske hulrum i isen er unikt i sig selv. En del af den iskolde kuppel i dette hulrum blev bevaret; før eksplosionen, det havde denne cirkulære kuppel, og dens bund var elliptisk, langstrakt mod nord, med sit akseforhold på ca. 1 til 4,5. Ud fra hvad vi ved kan vi sige, at C17-krateret er forbundet med en dyb forkastning og en unormal terrestrisk varmestrøm, " bemærker Bogoyavlensky.

En certificeret pilot, Igor Bogoyavlensky, piloterede dronen, der blev brugt til kraterovervågning. Det var første gang en drone fløj inde i krateret til "underjordisk luftundersøgelse" 10 til 15 meter under jorden, risikerer at miste flyet. Holdet brugte dataene til at bygge en 3D-model baseret på droneoptagelserne inde fra krateret. Det er første gang, forskerne var i stand til at studere et "frisk" krater, der endnu ikke er eroderet eller fyldt med vand, med et velbevaret ishule, hvor der havde samlet sig gas. 3-D-modellering blev tidligere brugt til Yamal-krateret, men på det tidspunkt, den var allerede fyldt med vand.

"I årenes løb, vi har fået en masse erfaring med overvågningsdroner, Alligevel var denne 'underjordiske luftundersøgelse' af C17-krateret den sværeste opgave, jeg nogensinde havde stået over for, at skulle lægge sig ned på kanten af ​​et 10-etagers dybt krater og dingle mine arme for at styre dronen. Tre gange var vi tæt på at miste det, men det lykkedes at få data til 3-D-modellen, "Igor Bogoyavlensky, dronepiloten, siger.

Vasily Bogoyavlensky siger, at 3-D-modellen gjorde det muligt for dem at fange den ekstremt komplekse form af det underjordiske hulrum. "Vi kunne ikke se alt fra oven, især grotterne, mulige huler i den nederste del af krateret. Alt det kan du tydeligt se med 3-D-modellen. Vores resultater tyder utvetydigt på, at krateret blev dannet endogent, med smeltning af is, en hævende høj, der vokser dynamisk på grund af gasophobning og eksplosionen, "tilføjer han.

Skoltech-forskerne var i stand til at studere de kryogeologiske forhold i krateret, sammensætningen af ​​permafrost i dette område samt udslyngning fra krateret, temperaturforhold ved kraterbunden og nogle andre parametre. "Denne information vil kaste lys over forholdene og dannelsen af ​​disse usædvanlige objekter i Arktis, " siger Chuvilin.

I 2021, OGRI- og Skoltech-forskere planlægger en ny ekspedition til dette krater for at overvåge dets tilstand og udføre yderligere forskning i, hvordan det blev dannet.