Среда, 18 июля 2018 18 +  Письмо редактору
Среда, 18 июля 2018 18 +  Письмо редактору

Природа Байкала. Тёмные кольца на озере


Как Бурятию грабят на коммунальных услугах.Читайте на сайте «Моя Бурятия»:

Каждый житель Бурятии может получить от 20 000 рублей

Как грабят на коммунальных услугах. Житель Бурятии отсудил у Бурятэнерго 150 893 руб.
Читать далее…

Природа Байкала. Тёмные кольца на озере

Каждую весну на льду озера Байкал появ­ляются темные кольца. Странные коль­ца диаметром в несколько километров появлялись и ранее фиксировались весной в 2003, 2005, 2008 годах. Предположе­ния высказывались самые невероятные от шаманских знаков до действий космических пришельцев.

Изучение кольцевых ледовых явлений на Байкале

Президиум Российской академии наук выделил деньги на интеграционный проект по исследова­нию байкальских колец. Было выяснено, что об­разование колец происходит за счет подъема глубинных вод.

«Меняется вертикальная стратификация вод­ной толщи озера и генерируется кольцевое течение, которое способствует уменьшению толщины ледя­ного покрова, — пояснили в пресс-службе ИНЦ СО РАН. — В центре круга образуется заглубление по­верхностей и отмечается повышение температуры подледной воды. А на периферии круга, в 2 км от центра, лед становится тоньше, и происходит это не за счет повышения температуры». В этом году ученые хотят найти ответ на вопрос, почему образуется циркулярное тече­ние, уменьшающее толщину льда. Свою точку зрения высказал «Мир Байкалу» д.б.н. Е.А. Петров, не единожды наблюдавший подобное явление во времена экспедиций на Байкале. Полагают, что виновником образования зага­дочных «колец» могут быть выбросы природного горючего газа (метана). Метан образуется в любом болоте, а многокилометровая толща осадков, ско­пившихся за миллионы лет на дне Байкала, это вам не болото!

И она (эта толща) вполне способна производить аномально большие объемы природ­ного газа. Поднимаясь со дна Байкала, природный газ создает восходящий водный поток. Этот поток в процессе подъема закручивается силами Кориолиса (обусловленными вращением Земли — так же в атмосфере образуются циклоны и антициклоны). В результате в слое воды непосредственно подо льдом образуется круговое течение, а поскольку оно еще и относительно теплое, то постепенно разрушает лед снизу. Дальше вы знаете: подтаявший лед напиты­вается водой, вода поднимается между игл льда, и на поверхности льда проявляется темное кольцо. Позже в пределах образовавшегося «кольца» лед сходит быстрее, чем в близлежащих участках акватории. Таков предполагаемый меха­низм образования «колец».

Байкальский газ изучен несколько больше, чем нефть, и его в озере, несомненно, гораздо больше. Но вот горящих над Байкалом газовых факелов за последние 200 лет никто не видел, хотя предположения о том, что они все-таки имели место, существуют.

В 1959 году, когда на Байкале произошло одно из сильнейших землетрясений, ученые проводили опрос местных жителей, и рыбаки, указывая на байкальский горизонт, говорили: «Там горел Байкал». Они не знали, что именно там был расположен эпицентр землетрясения.

По словам Виктора Исаева, сейсмологи и раньше наблюдали свечения неба во время землетрясений, считая это эффектом северного сияния. Однако сам Виктор Петрович полагает, что землетрясение провоцирует извержения газа. Он выходит на поверхность по ослабленным зонам и воспламеняется. Поэтому по времени эти два катастрофических явления совпадают.

В июле 2003 года в районе поселка Баргузина в результате выброса метана погибла рыба. Молодой человек пошел с девушкой порыбачить и увидел, как рыба выбрасывается на берег, а из-под воды пузырями выходит газ. Берег был усыпан несколькими тоннами мертвой рыбы, а также чайками и воронами, которые налетели на добычу. По словам Виктора Исаева, подобные выбросы случаются, когда газ, накопившись в большом количестве, создает аномально высокое давление и прорывает вышележащие слабо сцементированные осадки.

На Байкале существуют постоянные места выхода газа, их лучше всего наблюдать в весеннее время, когда во льду образуются так называемые пропарины. Рыба метаном дышать не может, и поэтому к пропаринам не подходит. Рыбаки об этом знают и не ловят рыбу в естественных «прорубях». В местах, где пропарины еще не образовались, под давлением газа лед приподнимается, и газ накапливается. Пробив небольшое отверстие во льду, можно зажечь огонь, просто поднеся спичку. При этом звук горения газа создаст сильный шум.

Газ, регулярно поднимающийся к поверхности озера, никак не вредит байкальским организмам. Они приспособились к нему так, что метан стал началом пищевой цепи. Метаноокисляющие бактерии образуют бактериальные маты, которыми питается планктон, а им в свою очередь питается рыба. Поскольку выходов газа на Байкале больше всего в районе Посольска, то и омуль там самый большой и жирный[1].

Как жительница Бурятии спасла мужа от пьянства.Читайте на сайте «Моя Бурятия»:

Как жительница Бурятии спасла мужа от пьянства.

Будаева Зоя Константиновна спасла мужа от пьянства за месяц Очень честное письмо нашей читательницы. Читать далее…

Выходы природного газа со дна озера известны давно, и это обычное явление. В работе Н. и Л. Граниных имеется подробный обзор литера­туры по этому поводу, начиная с первого описания, сделанного еще в XVIII веке Дж. Георги и П.С. Палласом. Там, между про­чим, приведены географические координаты и характеристики большинства пропарин по В.М. Сокольникову ‑ байкальскому исследователю льда середины XX века.

Летом заметить это явление довольно сложно (на поверхность поднимаются пузыри газа и лопа­ются), но зимой в местах подъема газа образуются так называемые «пропарины» ‑ такие места, где лед очень тонкий или вообще отсутствует. Размеры «пропарин» могут быть самыми раз­ными ‑ до сотен метров в диаметре. Может быть, что интенсивность выбросов газа как-то связана с сейсмической деятельностью и тектоническими движениями в Байкальской рифтовой системе. Скорее всего, аномально большие выбросы, способ­ные создавать такие «кольца» на льду, происходили на Байкале всегда, а значит, и «кольца» периоди­чески возникали. Но из-за их большого размера увидеть эти образования сложно. Вот и стали заме­чать их, когда начал проводиться космический мониторинг ледовой обстановки на озере.

Изучение кольцевых ледовых явлений на Байкале, наверное, интересно и важно для ака­демической науки. И, конечно, эти кольца на завершающей стадии своего существования могут представлять опасность для автотранспорта, передвигающегося по льду, для рыбаков и жите­лей близлежащих поселков.Однако декларация о необходимости организо­вать мониторинг и картографирование опасных ледовых явлений Байкала и информировать мест­ное население, рыбаков, туристов об опасности, на мой взгляд, больше выглядит как попытка выпро­сить деньги на этот самый мониторинг. Честно говоря, в конце апреля народу нечего делать на льду Байкала, не в том смысле, что нечем заняться, а в другом. Проще, эффективнее и значительно дешевле МЧС запретить выезд на лед всем праздно­шатающимся, например, с 20 апреля, и всех делов! Намного важнее выяснить причины возникно­вения «колец».

Хотя авторы говорят о механизме образования «колец» почти уверенно, известно, что выделения газов со дна озера происходят всегда в одних и тех же местах, и наиболее часто и интен­сивно в основном в дельтах и авандельтах крупных рек, впадающих в озеро: Селенги, Баргузина, Верхней Ангары, Кичеры, Бугульдейки, Голоустной. Между тем «кольца» почему-то проигнорировали эти районы. Ученые Иркутского госуниверситета пола­гают, что «катастрофические извержения горючего газа, происходили… в недалеком прошлом и сохрани­лись в памяти людей, живших на его берегах. Одним из вариантов названия озера Байкал является перевод с бурятского языка как «Бай Гал» — «стоящий огонь». Свидетельством тому являются также вулканические постройки, сохранившиеся лучше всего на дне озера»[2].

Между тем в одной из статей утверждается, что поскольку растворимость метана в воде все же достаточно большая, то «при глубине в несколько сотен метров вероятность достижения пузырем метана поверхности водной толщи ничтожна»[3]. Ну, а если такое случится, то кроме метана в пузыре окажется много азота и кислорода. Но возможно, что метан добирается до поверхности воды (над большими глубинами) в виде всплывших кристаллов газового гидрата.

Газогидрат: что это такое

В природе в морях и океанах при соблюдении ряда условий (в частности, должно быть высокое давле­ние, низкая температура и, разумеется, много са­мого исходного материала) из метана образуются газогидраты. Внешне газовые гидраты выглядят как обычные грязноватые кусочки льда (правда, из простых смертных их мало кто видел ‑ газогид­раты распадаются при подъеме на поверхность). В действительности это твердая смесь газа и воды, в которой молекулы газа «впаяны» в каркас из молекул воды (причем газовых молекул там чуть ли не в 200 раз больше, чем водяных). Но «смесь» очень неустойчивая: она существует в состоянии термо­динамической устойчивости (зона стабильности гидратов, ЗСГ), и в случае изменения условий сразу разрушается с выделением метана. Ученые полага­ют, что устойчивость гидратов нарушается вблизи разломов и что именно там метан прорывается на поверхность дна озера в больших объемах. Но по­чему байкальские газогидраты так нестабильны, в то время как в морях и океанах ‑ где их колоссаль­ное количество! ‑ газогидратный слой в общем-то устойчив? Дно Байкала покрыто вулканами.

Когда вода, газ и ил выталкиваются из внут­ренних слоев донных осадков на поверхность дна (причины этого оставим в покое), то возникают донные структуры, так называемые грязевые вул­каны. Это своего рода «клапаны», позволяющие спустить лишнее давление газа. Они на самом деле похожи на обычные вулканы, а во время извержений и даже в период затишья выбра­сывают большие количества жидкости и газа. Извергающиеся струи имеют высоту около 25 м.

Как метан байкальскую воду портит

Байкал — с бурятского языка переводится как «стоящий огонь». Газ при извержении самовозгорается и поднимается ярким пламенем «до неба». Извержение сопровождается выбросом огромных масс воды, песка, глины, и в результате образуются «грязевые» вулканы, которых на Байкале может быть около сотни, а во всем мире насчитывается более 900. Точку зрения о том, что конусообразные холмы, расположенные как на дне, так и по берегам Байкала, являются следствием газового вулканизма, разделяют не все ученые. Детальных исследований никто не проводил, но Виктор Исаев, доктор геолого-минералогических наук, академик АН высшей школы России, профессор кафедры геологии нефти и газа геологического факультета ИГУ, предполагает, что это именно «грязевые» вулканы[1].

Ученые предположили, что внутри грязевых вулка­нов могут находиться приповерхностные газогидра­ты. Химический анализ воды показал повышенное содержание метана в вулканических струях, но на дне вблизи источников газа нашли лишь небольшое повышение содержания метана. Наиболее высокие концентрации обнаружились в верхних 25-50 м воды, но в целом метан не оказывает заметного влияния на химический состав воды. Однако уже много лет известно о существовании в Южно-Бай­кальской котловине аномального слоя глубинных вод, в котором температура не снижается, а возра­стает с глубиной, иногда обнаруживаются повышен­ные концентрации метана и реже ‑ немного сни­женные концентрации кислорода. Полагают, что и тут виноват метан: под воздействием разгрузки газа из донных источников, мол, и происходит переме­шивание воды с таким вот результатом.Между прочим, давно известно газовое содер­жание тех самых пузырей, которые достигают поверхности Байкала и заставляют иногда «кипеть» пропарины. Пузыри эти наполнены разным газом, но содержание метана в них большое (содер­жимое пузырей прекрасно горит), нередко до 90-99%. Так что выходит, что значительная часть метана уходит в атмосферу.

Почему газогидраты постоянно разлагаются?

Предположительно существует несколько причин.

  1. Быстрое накопление осадочной толщи.

  2. Тектоническое поднятие земной коры.

  3. Миграция флюидов (это жидкие и газообразные компоненты магмы и/или насыщенные газами растворы, циркулирующие в земных глубинах).

  4. Локальное растяжение земной коры.

  5. Оползни в котловине.

Или любая комбинация всех пяти.

На фоне таких причин как-то смешно и странно выглядит реко­мендация (или пожелание) иркутских ученых (из ИГУ) «…исследовать степень… устойчивости газо-гидратного слоя на дне Байкала в условиях исключи­тельно высокой динамики проявления современных геологических процессов и принять меры к сохранению газовых гидратов в ненарушенном состоянии»[4].

Между тем район дельты Селенги ‑ уча­сток самого значительного поступления твердого стока на Байкале и, соответственно, самого быст­рого накопления осадков. Однако «колец» в том районе за последние 10 лет не замечено, и даже полагают, что в последние десятилетия активность газовых выходов упала. Интересно, что для доказательства возмож­ности выхода метана в пелагиали озера (над большими глубинами) те же Гранины вспомнили случаи массовой гибели голомянок. Мне это кажется известной попыткой «удержаться за соло­минку», хотя бы уже потому, что лет 50-60 как таких случаев не наблюдается, а действие метана было почему-то очень уж избирательным ‑ уби­вало только больших голомянок, не трогая малую голомянку и других обитателей пелагиали, того же омуля.

Уточню, причина массовой гибели голомя­нок в прошлом до сих пор осталась не выясненной и никак толком не объяснена.

В заключение отметим, что Байкал полон зага­док и никогда не перестанет удивлять нас, простых смертных, и не оставит ученых без работы. Наличие «колец», а главное, необычная последовательность процессов, при которой метан накапливается в форме гидратов, а при нарушении их устойчивости высвобождается через грязевые вулканы, как и сам факт существования «пресноводного» газогидрата только в условиях Байкала, ‑ очередное свидетель­ство уникальности Байкала.

Примечания

  1. Байкал означает  «Стоящий огонь» // Регион 38 : газета. — 31 августа 2007.
  2. Государственный доклад за 2007 г.
  3. Гранин, Гранина, 2002
  4. Госу­дарственный доклад о состоянии… озера Байкал в 2007, 2008.

Ссылки

  1. Байкал может гореть из-за газогидратов // СМ Номер один : газета. — 6 августа 2009.
  2. Ещё одна загадка Байкала // Номер один : газета. — Улан-Удэ. — 10 июня 2009.
  3. Перед землетрясением Байкал подаёт знаки // СМ Номер один : газета. — 4 декабря 2008.
Как Бурятию грабят на коммунальных услугах.Читайте на сайте «Моя Бурятия»:

Каждый житель Бурятии может получить от 20 000 рублей

Как грабят на коммунальных услугах. Житель Бурятии отсудил у Бурятэнерго 150 893 руб.
Читать далее…


© 2018 Моя Бурятия — Новости
Улыбнитесь и улыбка к вам вернется