Gasemissionstragt, gasemissionskrater - afrundede fordybninger på jordens overflade, fra 4 til 20-30 m brede og fra flere tiere til 100 m dybe. Disse landformer er bedre kendt af den brede offentlighed som tragte i Yamal , eller gastragte .
Det første kendte krater ( Yamal-tragt ) blev opdaget i sommeren 2014, og flere dusin flere lignende landformer blev efterfølgende opdaget. Snart blev det foreslået at kalde dem i den videnskabelige litteratur for gasemissionstragte [1] . Kendte tragte er placeret i de subpolære områder i det vestlige Sibirien på land, bunden af floder og søer.
Arten af dannelsen af disse formationer bliver stadig undersøgt, årsagerne og mekanismen til deres dannelse er uklare, men de fleste forskere er enige om [2] [3] at deres dannelse højst sandsynligt sker under indflydelse af væskedynamiske processer i permafrost , som fører til fremkomsten af zoner med akkumulering af fri naturgas nær overfladen. I dette tilfælde, når reservoirtrykket af de akkumulerede gasvæsker overstiger trykket af de overliggende klipper, kan der forekomme en lavinelignende frigivelse af gasmættede bjergarter. Andre forskere anser dette fænomen for at svare til definitionen af kryovulkanisme [4] [5] .
Yamal- og Gydansky -halvøerne, hvor de fleste af disse synkehuller blev fundet, er placeret i en zone med kontinuerlig permafrost (PFR) med en gennemsnitlig årlig jordtemperatur fra -2-4 ° C i den sydlige del af halvøen til -7-9 ° C - i nord, og en sæsonbestemt dybde afrimning ikke mere end 1 m [6] . På grund af overfloden af søer i forskellige former og størrelser på halvøen er permafrost på Yamal-halvøen karakteriseret ved diskontinuitet på grund af tilstedeværelsen af undersøiske taliks af forskellige tykkelser. Parametrene for tøskålen af søer afhænger af søernes størrelse, dybde og forventede levetid [7] .
Gashydrater dannes ved bestemte forhold mellem temperatur og tryk i jordskorpen. Det underjordiske areal svarende til disse forhold er kendt som gashydratstabilitetszonen (GZZ). Under normale forhold kan der dannes gashydrater i bundsedimenterne i havene, oceanerne, sjældnere dybe søer [8] . Kilden til gas til deres dannelse er normalt en gas af biogen oprindelse dannet af den dybe biosfære i tykkelsen af bundsedimenter; det kan også være katogenetisk gas dannet på større dybder under nedbrydning af organisk stof i sedimenter. På landjorden er gashydrataflejringer hovedsageligt begrænset til områder med udvikling af permafrost i de subpolære territorier. En række lavvandede forekomster af gashydrater er kendt, for eksempel i området af Bovanenkovskoye olie- og gaskondensatfeltet i Yamal, under efterforskning blev der ofte noteret en horisont af gashydrater i dybder på 50-70 m fra overflade, som er højere end den øvre grænse af WGI. Det menes, at disse relikvie-gashydrater blev dannet under forskellige tryk- og temperaturforhold - under udviklingen af en kraftig iskappe under istider , hvor den øvre grænse af WGI kunne nå jordens overflade begravet under indlandsisen. Efter istidens afslutning kan gashydrater, der ligger over WGI-grænsen, der opfylder interglaciale forhold, forblive bevaret i en metastabil tilstand under permafrostforhold ved bestemte temperaturer i forskellige dybder [8] .
Eksplosive processer, der ledsager ødelæggelsen af nogle reliefformer, har længe været kendt inden for udvikling af permafrost. Tidligere omfattede de kun eksplosioner af hydrolaccolitter og ishøje. De er forbundet med den lynhurtige frigivelse af gasser og vand, komprimeret under påvirkning af frysning af lukkede taliks . I dette tilfælde kan der enten observeres revner af hydrolaccolitter og ishøje, efterfulgt af en stigning i isdannelse , eller dannelsen af eksplosionskratere op til 5 m dybe, med frigivelse af store ismasser og jord [2] [9] [10] .
Ifølge nogle videnskabsmænd i Moskva har tragte for gasudledning meget til fælles med eksplosioner af hydrolaccolitter og ishøje [2] . Samtidig har tragtene for den gasformige emission en meget mindre bredde i en meget større dybde i sammenligning med de tidligere beskrevne overfladenære processer.
Kulbrinter migrerer lodret fra talrige olie- og gasforekomster. De steder, hvor de kommer til overfladen, kaldes slurke. Tykkelsen af permafrost i de subpolære områder tjener som en lavpermeabilitetsskærm og forhindrer afgasning af undergrunden. Som et resultat dannes der små subpermafrost- og intrapermafrostaflejringer af gas og vand i fri eller hydreret tilstand. Gas-vand-væsker i disse ophobninger migrerer i en subhorisontal retning til lokale højder af den nedre permafrostgrænse (som ofte dannes over kulbrinteaflejringer og aktive forkastningszoner med øget varmestrøm). Gunstige forhold for afgasning observeres ofte i bunden af store længe eksisterende søer, under hvilke der udvikles taliks. Hundredvis af lignende søer er blevet identificeret i Yamal [11] .
Kendte tragte har en ret ensartet morfologi - en lille bredde med en betydelig større dybde, tilstedeværelsen af rene vægge af krateret i den udluftningslignende del, der udvider sig i toppen i form af en klokke . Rundt om tragten er der en ringformet brystning , der består af sten, der er kastet ud fra krateret. Forud for dannelsen af en tragt med gasudledning er dannelsen af en høj [12] .
Det er pålideligt blevet fastslået, at der på stedet for fremkomsten af det første Yamal-krater tidligere eksisterede en høj med en basisbredde på 45-58 m og en højde på omkring 5-6 m .
Selve tragtene har som regel form som en subvertikal elliptisk cylinder med en konisk fatning i den øvre del. Diameteren af den udluftningslignende del varierer fra 4 [10] til 14-20 m. Skøn over bunddybden i uoversvømmede synkehuller beløber sig normalt til titusinder af meter [12] , nogle gange når 60-100 m [10] . Den indre overflade af kraterets vægge er kompliceret af talrige huler og nogle gange grotter i den nederste del. Udsnittet af væggene er hovedsageligt repræsenteret af den såkaldte formation is - højis sedimentære bjergarter [12] [10] .
Rundt om tragten udpeger forskerne en brystning - en ringformet bunke af knuste sten, der er smidt ud af tragten. Spredningen af stenfragmenter kan nå de første hundrede meter. Størrelsen af blokke af udstødte frosne sten varierer fra nogle få centimeter til 1 meter, sjældnere op til 5-8 m [12] . Brystningen kan også observeres nær tragtene dannet i bunden af termokarstsøer . Volumenet af sten i brystningen reduceres hurtigt op til 6 gange på grund af smeltningen af isrige sten i det udstødte materiale [12] .
I nogle tilfælde observeres dannelsen af koncentriske nedsynkningsrevner omkring tragten [10] , hvilket kan indikere betydelige mængder af afgasning af en omfattende reservoiraflejring.
Den geologiske struktur vil blive analyseret på eksemplet med den mest undersøgte Yamal-tragt .
Generelt er sektionen af løse aflejringer til en dybde på 50-60 m repræsenteret af massiv is og stærkt iskolde sand og sandet ler [9] [13] . Den eneste undtagelse er det overfladenære lag, omkring 2 m tykt, bestående af frosne og sæsonmæssigt optøede sand-argilaceous bjergarter. Ifølge geofysiske data, i en dybde på 60-70 m fra overfladen, blev tilstedeværelsen af et lag med en unormalt høj elektrisk resistivitet i en dybde på 60-70 m etableret, hvilket fortolkes som et laglignende reservoir af gas hydrater opretholdt i plan [14] [15] . I den nederste del af tragtens vægge er der mange huler og grotter identificeret af nogle forskere [2] med dissociationszonen for relikvie-metastabile gashydrater. I luftprøverne taget i bunden af krateret blev der gentagne gange konstateret et øget indhold af metan . Under en vinterekspedition i november 2014 blev der fundet spor af adskillige udslip af gasformige væsker i isen, der dækkede den nederste del af kratervæggene [2] .
Til at begynde med var kraterets vægge rester af et stamformet legeme af gasmættede sten, sammensat af cellulær is. Det var kendetegnet ved subvertikal lagdeling langs kanterne, bevaret i kraterets vægge, og tilstedeværelsen af adskillige hulrum ( huler ) i form af afrundede celler i størrelse fra 2 til 40 cm, nogle gange kombineret i lodrette kæder, og en bred udvikling af plastiske og bruddeformationer. Talrige små huler i disse klipper indikerer en betydelig mætning af klipper med gas netop inden for denne bestand. Ifølge antagelserne fra et hold af Moskva-forskere [2] blev et huleholdigt gasmættet isgrundlag med cylindrisk form dannet over dissociationszonen af gashydrater i et lavvandet reservoiraflejring som et resultat af lodret trykvandring af væsker og stigende reservoirtryk. Trykfiltrering af væsker førte til adskillige plastiske deformationer af bestandens frosne bjergarter [16] [17] , hvilket resulterede i, at udviklingszonen for cellulær is i bestanden blev adskilt fra værtsbjergarterne ved en revne med forskydning og friktionsler [13] . Dens opadgående bevægelse under trykket af nedbrydende gashydrater førte til dannelsen af et kontaktmellemlag af frosne sten med subvertikal lagdeling og talrige plastiske og diskontinuerlige deformationer ved kontakter med den omgivende stenmasse [2] [16] . I juli 2015 var resterne af en sub-vertikalt bundet bestand kollapset under optøning og kollaps af tragtvæggene, hvilket blottede en uforstyrret sub-horisontalt bundet sedimentær stenmasse .
Taget af isrige bjergarter nær overfladen med en negativ temperatur, der overlapper denne bestand, skulle have haft en afskærmende effekt, hvilket har bidraget til den langsigtede ophobning af gashydrater i klippebestandens krop. I tilfældet med Yamal-krateret var tykkelsen af "dækket" omkring 8 m [18] . Under påvirkning af stigende unormalt høje formationstryk blev toppen af bestanden plastisk deformeret i årtier med dannelsen af en stor høj. Da formationstrykket oversteg det litostatiske tryk, blev forseglingen ødelagt, og en eksplosiv udslyngning til overfladen af de hule klipper af bestanden fandt sted under påvirkning af en skarp dekompression og udvidelse af gasser i adskillige huler. Knuste udkast blev smidt ud og lagt sig omkring en brystningsformet tragt [2] [19] .
De fleste forskere, der studerede den første Yamal-tragt, var enige om, at disse landformer blev dannet på grund af en lavinelignende frigivelse af gasser og gasmættede sten i løbet af få sekunder [2] [10] . Frie gasformige væsker i små reservoirer i den øvre del af den ikke-konsoliderede sedimentafsnit (gaslommer) kan enten være i form af frie væsker eller i sammensætningen af gashydrater og have en biogen eller katogenetisk oprindelse. Akkumulering af gas i gaslommer kan forekomme på grund af en række årsager - enten dissociation af hydratholdige permafroststen eller på grund af gastilstrømning fra subpermafrosthorisonter, eller det kan være fri biogen gas dannet i fortiden af den dybe biosfære i bunden marine sedimenter [16] [19] . Ifølge boredata på Yamal-halvøen er gassen fundet på dybder op til 110 m sædvanligvis biogen metan [19] . Ifølge foreløbige analyser skelnes prøver med biogen og termogen metan i vandet i søer dannet inde i gasemissionstragte ved den isotopiske sammensætning af metan [20] .
Derfor kan naturgasmætningen af klipper i den øvre del af sektionen, som er nødvendig for dannelsen af en tragt, have 2 kilder. I det første tilfælde betragtes forekomster af biogen gas og reliktgashydrater, som er i en metastabil tilstand, som en kilde. Når miljøforholdene ændrer sig (ændringer i tryk, stentemperatur), begynder aflejringer af reliktgashydrater at dissociere med frigivelsen af betydelige mængder frie gasvæsker. Som en anden kilde betragtes naturgasforekomster fra den midterste og nederste del af strækningen, som ligger under den nedre grænse for permafrostudvikling. På den ene eller anden måde vandrer de gradvist op i sektionen og dvæler på barrierer i form af lag af uigennemtrængelige klipper og den nedre grænse af permafrostbjergarter. I områder med udvikling af dybe forkastninger, gennem taliks, trænger dyb gas ind til jordens overflade, hvor den enten gradvist kommer til overfladen gennem små griffiner eller akkumuleres i tykkelsen af klipper nær overfladen og danner betingelser for dannelsen af en gas. emissionstragt. De videnskabelige hold var delte i spørgsmålet om gaskilder til dannelse af gasemissionstragte.
Dissociation af reliktgashydraterDetaljerede geofysiske undersøgelser foretaget af en række forskere har afsløret tegn, der indikerer den brede udvikling af horisonten af reliktgashydrater under Yamal-tragten og i det tilstødende område i dybder på 60-70 m fra overfladen [14] [20] , hvilket svarer til til de tilgængelige data om den brede udvikling af gashydrater i dybder på 60-100 m inden for Bovanenkovo-feltet [16] . Dissociationen af gashydrater kunne være opstået som et resultat af et kraftigt trykfald under tektoniske bjergartdeformationer eller på grund af en lokal stigning i temperaturen af reservoirbjergarter forårsaget af påvirkningen af termokarstprocesser under en tidligere eksisterende sø [21] [ 20] , eller på grund af en generel stigning i permafrosttemperaturer forårsaget af processer med globale klimaændringer [21] . Generelt frigives der under dissocieringen af gashydrater op til 180 m3 gas og 0,8 m3 vand [10] .
Den mest sandsynlige faktor, der udløste processen med dissociation af gashydrater i en begrænset zone, overvejer en række forskere dannelsen af dybe optøningsskåle under en tidligere eksisterende sø - virkningen af længe eksisterende overfladevandområder er den stærkeste opvarmningsfaktor i permafrostzonen. Ifølge nogle rapporter er det nok at øge temperaturen i dybden af reservoiret af reliktgashydrater til -1° - -3°C, således at dette fører til deres destabilisering og nedbrydning [16] . Under deres dissociation frigives fri gas og underafkølet vand ( kryopeg ).
Nogle forskere [1] [13] tildeler hovedrollen i dissocieringen af gashydrater til klimaændringer, især den unormalt varme sommer 2012. Ifølge deres data var stigningen i stentemperaturer 2,3°C, og i løbet af den ekstremt varme sæson af 2012 steg optøningsdybden til 160 cm, hvilket førte til en usædvanlig aktivering af termiske denudationsprocesser i det centrale Yamal. I dette tilfælde skulle temperaturstigningen have spredt sig til en dybde på op til 60 m, hvor der findes reliktaflejringer af gashydrater. Men ifølge dataene fra den geokryologiske station Marre-Sale VSEGINGEO i det vestlige Yamal forblev temperaturen på klipperne i tarmene praktisk talt uændrede i perioden fra 2001 til 2015, og sæsonbestemte ændringer i jordtemperaturen falmer fuldstændigt i en dybde på 8 m. , og langsigtede langsigtede cyklusser af temperaturændringer forsvinder i en dybde af 20 m fra overfladen [2] . Ifølge målinger i juli 2014 varierede optøningsdybden af området ved siden af Yamal synkehullet fra 53 til 77 cm.
Migration af subpermafrostgasser til overfladenSamtidig afslørede geofysiske værker [20] begrænsningen af kraterets placering til forkastningsskæringsnoden og en reduceret tykkelse af permafrostudvikling direkte under krateret. Krateret er også placeret over Yuzhno-Murta strukturelle-stratigrafiske fælde , lovende for kulbrinter. Tilstedeværelsen af en øget varmestrøm over olie- og gasfelter er ledsaget af optøning af permafrostbasen og opadgående migration af gasvæsker, som også kunne tjene som en kilde til gasvæsker, der er akkumuleret i reservoiret [20] . Der er data om betydelig afgasning af undergrunden i regionen ved Neito-søerne i det centrale Yamal som følge af frigivelsen af gasser fra Neytinskoye-feltet gennem permeable forkastningszoner til overfladen [22] . I dette tilfælde kan migrerende gasser undslippe i områder med øget varmestrøm gennem dybe forkastninger, der bryder hele tykkelsen af sedimentære aflejringer, eller, i området omkring den nedre grænse for permafrostudvikling, migrere til områder med reduceret tykkelse af permafrostudvikling eller udviklingsområder af gennem taliks under store søer og floder. I tilfælde af gennemgående taliks vil gradvis afgasning ske gennem små griffiner. På samme måde vil gas-vand-væsker, når de kolliderer med skærme nær overfladen, ophobes i et begrænset volumen af sten, der danner en bestand af gasmættede sten [21] .
Dannelse af transitzonenDe resulterende gas-vand-væsker migrerer opad. Dette kan ske både gennem tykkelsen af frosne sten, som blev etableret for Yamal-krateret, og gennem taliks langs forkastningszoner eller under store langlivede overfladereservoirer. I tilfælde af trykfiltrering gennem tykkelsen af frosne sten omdannes transitzonen til en bestand af cellulær is [16] .
I den øverste del af sektionen, på den migrerende gass vej, er der et afskærmningslag af permafrost (væsketætning), som er uigennemtrængeligt for gasvæsker [16] . Den akkumulerende gas bevæger sig i en subhorisontal retning mod stigningen af sælernes nedre grænse eller deres udkiling. I den øverste del af sektionen er lodrette kanaler til migrering af gasvæsker velkendte - de såkaldte gasrør [23] . Normalt er de gennem taliks ved søen eller svækkede zoner i isjordede klipper. Gennem disse kanaler kan gasformige væsker stige tæt på overfladen. I mangel af en overfladenær tætning dannes en griffin, hvor der sker en gradvis afgasning. Efterfølgende kunne søen enten drænes og reduceres kraftigt i størrelse, eller dens bund kunne blive deformeret som følge af stigende reservoirtryk. Når bunden af drænede søer (khasyreys) fryser under overfladelaget af frosne sten, der er uigennemtrængelige for gasformige væsker, dannes en koncentrationszone af gasformige væsker. Efterhånden dannes der et legeme mættet med gas - en bestand, i tilfældet Yamal krateret, som havde en diameter på godt 15 m og en højde på omkring 40-50 m [2] [21] . Stigende reservoirtryk fører til plastisk deformation af den uigennemtrængelige tætning med dannelsen af en bakke over transit- og koncentrationszonen [21] . Efterfølgende, når dannelsestrykket af væsker overstiger trykket af den overliggende stenmasse, ødelægges tætningen, og der opstår en eksplosiv udstødning af stangklipperne. På udviklingsstadiet af eksplosionen forårsaget af skarp dekompression sker en lavinelignende knusning af de hule klipper af bestanden mættet med komprimeret gas, som udvikler sig som en lavine fra dækket øverst til horisonten af dissocierende relikviegashydrater i bunden af stokken, hvilket fører til fremkomsten af en smal cylindrisk fordybning med en dybde på snesevis af meter [2] [19 ] [18] . Modellen for successiv ødelæggelse af bestandens porøse materiale er tæt på de processer, der sker direkte i begyndelsen af vulkanudbrud under dekompressionen af brat kogende, størknende og knusende magmatisk materiale i vulkanens udluftning [21] . I dette tilfælde aflejres udstødt stærkt iskoldt materiale omkring udkasterkrateret i form af et aktivt smeltende brystværn.
I september 2018 offentliggjorde en gruppe forskere fra Moscow State University en artikel i det autoritative videnskabelige tidsskrift Scientific Reports om, at Yamal-krateret er den første kryovulkan opdaget på Jorden [5] . Ved lave temperaturer, i stedet for smeltede klipper, spyr kryovulkaner vand , ammoniak , metan - både i flydende tilstand ( cryolava ) og i gasform . I den terrestriske permafrostzone er det primære stendannende stof is. [24] Ifølge videnskabsmænds hypotese dannes sådanne kratere som følger: gas af biogen oprindelse akkumuleres i en dyb talik under en termokarst - sø - sådan ser en hævende høj frem. Derefter eksploderer kuldioxid under påvirkning af hydrostatisk tryk som følge af frysning og optøning af permafrost-is, og et udbrud af vand og smeltede sten begynder, som kan vare op til en dag. Efter eksplosionen dannes et krater, omgivet af en vold. Lignende objekter er kendt på Ceres , hvor det største bjerg betragtes som en kryovulkan, Enceladus , Pluto og andre himmellegemer. Tidligere er kryovulkaner endnu ikke blevet opdaget på Jorden, men eksperter udelukker ikke, at de ikke kun kan være i Arktis , men over hele planeten. [25] [26]
Men ikke alle forskere er enige i dette synspunkt. Forskere fra instituttet for petroleumsgeologi og geofysik i den sibiriske gren af det russiske videnskabsakademi mener, at Yamal-kraterets natur fortsat kan diskuteres. De hævder, at feltstudier af lignende synkehuller taler om andre årsager til deres forekomst. Så 30 timer efter dannelsen af en tragt på Seyaha -floden blev mere end 90% af de flygtige komponenter af metan fundet i blandingen. Samtidig blev der i juli 2014 også observeret et øget indhold af metan over Yamal-krateret. Derudover eksploderede nogle kratere på Yamal ifølge øjenvidner med antændelse. Selve kendsgerningen om antænding modsiger den kryovulkaniske hypotese [27] .
På grund af en betydelig stigning i reservoirtrykket under dissocieringen af gashydrater eller koncentrationen af gas-vand-væsker nær overfladen, vil dette føre til deformation af det overfladenære tag, der afskærmer bestanden og dannelsen af en positiv reliefform - en bakke [2] , som i udseende ligner klassiske kryogene hvælvende bakker (pingo, bulgunnyakh, hydrolaccolith) [28] .
Ved undersøgelse af arkivsatellitbilleder blev tilstedeværelsen af en bakke på stedet for den efterfølgende dannelse af en tragt bemærket. Dendrokronologiske undersøgelser af bevarede buske, udført af Tyumen-forskere, indikerer varigheden af højens vækst på stedet for Yamal-krateret i mindst 66 år [29] . Bredden af dens base var 45-58 m, og dens højde var omkring 5-6 m. år før dens udbrud i 2017 [30] . Højens top var dækket af tuer med urteagtig vegetation, og pilebuske voksede langs dens fod [12] [29] . Behandling af stereopar af satellitbilleder af området, hvor Antipayutinsky-tragten opstod, afslørede en mindre størrelse af højen, der gik forud for dannelsen af krateret - 2 m i højden og 20 i bredden [31] .
Nogle forskere antyder, at med en hurtig stigning i trykket og en accelereret udvikling af en gasmættet bestand af klipper, kan stadiet af dannelsen af pukkel være svagt manifesteret eller endda fraværende [10] [21] .
Ifølge matematiske modelleringsdata for Yamal-tragten er det tilstrækkeligt at øge reservoirtrykket til 12,5 atm. Udbredelsen af stenfragmenter under udkastning er normalt titusinder af meter, nogle gange når 300-900 m [11] .
Ifølge nogle rapporter har lokale beboere i det nordlige Vestsibirien gentagne gange været vidne til dannelsen af gasemissionstragte, som ofte blev ledsaget af selvantændelse af gas-luftblandingen [32] . I tilfælde af antændelse af den gas, der frigives under gasemissionen, mangedobles eksplosionens kraft. Der er nogle foto- og videobeviser. Også ifølge videnskabsmænd blev processerne med højvækst og udbrud gentaget i en af de nye tragte [33] .
Efter deres dannelse oversvømmes gasemissionstragte inden for søer og flodlejer hurtigt, og de tragte, der var placeret på høje områder - inden for flere år [34] [35] . Dette er ledsaget af aktiv smeltning og kollaps af isrige sten i kratervæggene. Når broerne mellem nabosøer ødelægges, smelter de sammen og danner søer med kompleks form [36] .
Der er tegn på, at afgasning af jord i kratere fortsætter selv efter deres dannelse. Ifølge målinger i Yamal-krateret i juli 2014 blev der noteret et øget indhold af metan nær bunden af tragten (op til 9,8%) [1] . Efterfølgende havde vandet i den indre sø et metanindhold, der var en størrelsesorden højere end dets indhold i nabosøer, de højeste værdier blev noteret efter at den indre sø var dækket af is [20] .
Efter at Antipayutinsky-tragten blev dannet i efteråret 2013, mellem 8. marts 2016 og 16. juli 2017. udseendet af en stor høj inde i den kollapsende tragt blev registreret. Moskva-forskere bemærker fortsættelsen af aktive gas-hydrodynamiske processer inde i de nydannede tragte og udelukker ikke muligheden for gentagne udbrud [34] .
På Yamal-halvøen blev 6 hovedmorfogenetiske typer af søer identificeret: lagt, termokarst (flodslette), dyb-hul, khasyrey (rest), perleformet og tektonisk [7] . Dybhule søer er hovedsageligt karakteriseret ved en isometrisk form, tilstedeværelsen af en lavvandet "hylde" og en uddybet midte. Forskere bemærkede også, at under massemålinger af dybderne af søer af forskellige typer, selv relativt lavvandede, blev der fundet tragtformede fordybninger i deres bund. Under søens nedstigning blev disse lavninger til et isoleret reservoir, fodret af trykgrundvand, og derfor blev de udpeget som "udluftninger af hydrovulkaner" [7] . I forbindelse med de seneste opdagelser er hypotesen om dannelsen af de fleste af søerne af denne type i tidligere år, herunder under det holocæne klimaoptimum , dukket op , hvis den klimatiske faktor spiller hovedrollen som en drivkraft for aktivering af eksplosive processer af afgasning af tarmene [13] [37] .
Med begyndelsen af den aktive udvikling af de subpolære territorier blev der rettet øget opmærksomhed mod den nordlige del af det vestlige Sibirien af forskere og store virksomheder. Lignende tragte er fundet før, men de vakte ikke opmærksomhed [19] [36] .
Yamal-krateret blev opdaget af besætningen på Nadym-luftstyrken syd for Bovanenkovskoye olie- og gaskondensatfeltet i juli 2014 [38] [39] . Rapporter om fundet og offentliggørelse af videooptagelser vakte verdensomspændende interesse. Et par dage efter videoens optræden på netværket [40] [41] [42] og spredningen af nyheder om en usædvanlig tragt i indenlandske [43] [44] og udenlandske [45] [46] [47] medier , den første rekognosceringsekspedition tog afsted til begivenhedsområdet fra Institute of the Earth's Cryosphere SB RAS [48] [49] [50] .
I løbet af 2014 blev der opdaget i alt 6 store gasemissionskratre [19] . I perioden frem til 2016 nåede antallet af store synkehuller på land 10.
For at systematisere data om tidligere dannede og potentielt farlige gasemissionstragte blev geoinformationssystemet "Arctic and the World Ocean" (GIS "AMO") oprettet ved Institute of Oil and Gas Research, Russian Academy of Sciences [11] [35] [51] . Senere blev data om 20 tusinde olie- og gasudsivninger tilføjet til dette GIS.
Efter åbningen af gasemissionstragtene overvåger IPOG RAS sammen med Roskosmos tilstanden af alle usædvanlige genstande forbundet med gasemissioner ved hjælp af jord-fjernmålingsmaterialer [11] [36] .
Siden opdagelsen af alle unormale genstande, der er forbundet med gasemissioner, har OGRI RAS i samarbejde med Roscosmos State Corporation overvåget deres tilstand ved hjælp af jordfjernmålingsmaterialer (ERS), inklusive den indenlandske Resurs-P-satellit.
Alle kendte gasventiler fra september 2018 er placeret i den nordlige del af det vestlige Sibirien, i områder med udvikling af permafrost, hovedsageligt på Yamal-halvøen og Gydan-halvøen.
Inden for dette område er deres fordeling ujævn. De første kendte tragte er begrænset til territorier med en unormalt høj varmestrøm for Yamal med tektoniske forkastninger, der trænger igennem tykkelsen af løse aflejringer. I samme zone i det centrale Yamal, på området for udvikling af Neytinskoye-gaskondensatfeltet med tidligere kortlagte dybe forkastninger og høj varmestrøm, blev der fundet tegn på adskillige gasudsivninger og kratere på bunden og bredden af de blå Neito-søer [34] [22] [52] . Hundredvis af kraterlignende objekter er blevet fundet på bunden af mange termokarstsøer på Yamal-halvøen, nogle af dem viser nogle gange skarp vandturbiditet og udseendet af stærke turbiditetsstrømme, samt mange zoner med spor af gas, der siver ned i isen. af søerne, hvilket indikerer deres aktivitet [52] .
Begrænsningen af en række åbne gasemissionstragte til kulbrinteforekomster , deres nærhed til minedrifts- og transportinfrastrukturfaciliteter udgør en trussel mod befolkningen i polarområderne, hovedbygninger og lineære faciliteter (herunder rørledninger ) [53] .
Også en vis fare er forårsaget af selvantændelse af en blanding af gasser med luft, som gentagne gange er blevet observeret under udbrud af tragte, hvilket nogle gange fører til en brand i det omkringliggende område, i hvilket tilfælde en volumetrisk eksplosion er mulig , ligner eksplosioner nær byen Sasovo i 1991-92 [34] [22] .
Som en af de forskellige processer, der ledsager afgasningen af tarmene, bør betydelige emissioner af naturgasser føre til en acceleration af de globale opvarmningsprocesser . Metan er en af gasserne med en betydelig drivhuseffekt . En række forskere forventer, i tilfælde af fortsat global opvarmning, en betydelig stigning i gasudledningen fra permafrost, hvilket vil medføre en positiv feedback og forværre negative tendenser .