Геофизические процессы и биосфера: статья

Строение, газосодержание и термическое состояние многолетних бугров пучения (булгунняхов) в долине р. Вась-Юган (окрестности г. Салехард, Западная Сибирь)
Н.Э. Демидов1
А.Ю. Гунар2
Е.И. Балихин2
В.Е. Гагарин2
А.В. Гузева1
3

А.А. Дежникова2
В.С. Казанцев4
А.В. Кошурников2
А.И. Нарижная4
1 Государственный научный центр «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт», г. Санкт-Петербург, Россия
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, геологический факультет, г. Москва, Россия
3 Институт озероведения РАН – Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАН, г. Санкт-Петербург, Россия
4 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, г. Москва, Россия
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 21
Номер: 3
Год: 2022
Страницы: 27-38
УДК: 551.345
DOI: https://doi.org/10.21455/GPB2022.3-4
Ключевые слова: многолетняя мерзлота, булгунняхи, пинго, метан в мерзлоте, Западная Сибирь, Салехард.
Аннотация: Изучены два многолетних бугра пучения (булгунняха) в долине р. Вась-Юган (окрестности г. Салехард, Западная Сибирь). Высота булгунняхов Вась-Юган 1 и Вась-Юган 2 составляет 2 и 4.5 м, а диаметр – 55 и 100 м соответственно. Ядра перекрываются мелким песком и представлены переслаиванием льда и суглинка общей мощностью 5–6 м. Основание ядер проморожено; бугры закончили стадию роста. В процессе роста бугров стадии сегрегационного льдовыделения чередовались с инъекционными. Под воздействием гидроразрыва в сформированный крупнокристаллический лед по трещинам поступала вода с суглинком, формируя вторичные минеральные включения. Малое количество пузырьков в ледяных кернах, результаты лабораторных определений CH4 в кернах и измерений концентрации газов в устье скважины в процессе бурения говорят о том, что в породах, слагающих булгунняхи, нет повышенных концентраций газов. По результатам наблюдений в оборудованной на одном из бугров термометрической скважине глубина нулевых амплитуд температуры – 5.5 м. Такое небольшое ее значение объясняется наличием торфяного покрова мощностью 0.3 м. Среднегодовая температура на глубине нулевых амплитуд составляет –0.5 °С, что близко к температуре начала оттаивания грунтов. Из-за наличия массивных льдонасыщенных ядер изученные булгунняхи при продолжающемся потеплении климата могут подвергнуться деградации по сценарию термокарста, но не представляют опасности с точки зрения выброса газов.
Список литературы: Алексеев С.В., Алексеева Л.П., Светлаков А.А., Козырева Е.А., Васильчук Ю.К. Литология и строение бугров пучения в долине р. Сенца (Окинское плоскогорье, Восточные Саяны) // Арктика и Антарктика. 2017. № 2. С. 136–149. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2017.2.23037

Андреев В.И. Гидролаколиты (булгунняхи) в западно-сибирских тундрах // Изв. Гос. геогр. о-ва. 1936. Т. 68, № 2. С. 186–210.

Андреев Ю.Ф. О связи линейно-грядового рельефа с тектоническими структурами на севере Западной Сибири (в области развития многолетней мерзлоты) // Геология и геохимия. 1960. Вып. 3 (IX). С. 76–94.

Богоявленский В.И., Сизов О.С., Богоявленский И.В., Никонов Р.А., Каргина Т.Н. Дегазация Земли в Арктике: Комплексные исследования распространения бугров пучения и термокарстовых озер с кратерами выбросов газа на полуострове Ямал // Арктика: Экология и экономика. 2019. № 4 (36). С. 52–68. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2019-4-52-68

Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Александрова Т.М. Описание массива данных суточной температуры воздуха и количества осадков на метеорологических станциях России и бывшего СССР (TTTR). 2008. (Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2014620942). http://meteo.ru/data/162-temperature-precipitation#описание-массива-данных

Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А. Радиоуглеродное определение возраста булгунняха на месторождении Песцовое в северной части Западной Сибири // Инж. геология. 2010. № 2. С. 16–23.

Геокриологическая карта СССР масштаба 1 : 2 500 000 / Под. ред. Э.Д. Ершова. Винница: Картпредприятие, 1997. 16 л.

Грязнов О.Н. Инженерно-геологические условия долинных областей криолитозоны Ямало-Ненецкого автономного округа и их трансформация под воздействием техногенеза. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2014. 198 с.

Сизов О.В. Дистанционный анализ последствий поверхностных газопроявлений на севере Западной Сибири // Геоматика. 2015. Вып. 1. С. 53–68.

Стрелецкая И.Д., Васильев А.А., Облогов Г.Е., Семенов П.Б., Ванштейн Б.Г., Ривкина Е.М. Метан в подземных льдах и мерзлых отложениях на побережье и шельфе Карского моря // Лёд и Снег. 2018. Т. 58, № 1. С. 65–77. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-65-77

Тыртиков А.П. Формирование и развитие крупнобугристых торфяников в северной тайге Западной Сибири // Мерзлотные исследования. М.: Изд-во МГУ, 1966. Вып. VI. C. 141–154.

Чижова Ю.Н., Васильчук Ю.К. Изотопная индикация условий образования ледяного ядра булгунняхов (пинго) // Лёд и Снег. 2018. Т. 58, № 4. С. 507–523. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-4-507-523

Шумский П.А. Основы структурного ледоведения. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 492 с.

Buldovicz S.N., Khilimonyuk V.Z., Bychkov A.Y., Ospennikov E.N., Vorobyev S.A., Gunar A.Y., Gorshkov E.I., Chuvilin E.M., Cherbunina M.Y., Kotov P.I., Lubnina N.V., Motenko R.G., Amanzhurov R.M. Cryovolcanism on the Earth: Origin of a spectacular crater in the Yamal Peninsula (Russia) // Sci. Rep. 2018. N 8 (1). P. 13534. https://doi.org/10.1038/s41598-018-31858-9

Hodson A., Nowak A., Redeker K., Holmlund E., Christiansen H., Turchyn A. Seasonal dynamics of methane and carbon dioxide evasion from an open system pingo: Lagoon pingo, Svalbard // Frontiers in Earth Science. 2019. N 7 (30). https://doi.org/10.3389/feart.2019.00030