Российские ученые из Сколтеха разработали уникальную установку для моделирования газодинамических процессов в почве арктических территорий. Это изобретение помогает прогнозировать взрывы метана, которые становятся всё более частыми из-за глобального потепления и таяния вечной мерзлоты.
Согласно изданию "Известия", новая технология способна снизить риски для газопроводов, скважин и других объектов инфраструктуры на Севере, а также помогает оценивать влияние выбросов на климат.
Метан, скапливающийся в мерзлых породах, представляет собой настоящую бомбу замедленного действия. Когда давление достигает критических значений, порода разрушается, и газ вырывается наружу. На суше это часто сопровождается мощным взрывом и возгоранием, оставляя после себя гигантские кратеры, которые со временем превращаются в озера.
По словам экспертов, такие выбросы сложно спрогнозировать заранее. Однако мониторинг определённых зон, совместно с моделированием процессов в грунте, помогает предугадывать рост интенсивности выбросов в отдельных районах.
Установка, созданная в Сколтехе, позволяет изучать, как мерзлая почва становится проницаемой для газа в зависимости от температуры, давления и других факторов. В отличие от зарубежных аналогов, она моделирует природные условия в более широком диапазоне, приближая результаты экспериментов к реальным процессам.
— Мы исследуем, как изменяются свойства грунта под воздействием различных факторов. Это позволяет нам лучше понимать, при каких условиях может произойти прорыв газа, — рассказал инженер Сколтеха Максим Жмаев.
Особенность установки — возможность измерять параметры грунта в динамике. Уникальные датчики фиксируют изменения состава грунта, включая соотношение льда, воды и газа. Такие исследования помогают не только предупреждать катастрофы, но и уточнять данные о влиянии выбросов метана на климат. Этот газ в десятки раз сильнее углекислого газа удерживает тепло, усиливая парниковый эффект.
Исследования подтверждают, что выбросы метана будут учащаться, поскольку вечная мерзлота продолжает таять. По данным учёных, подо льдами Ледовитого океана уже зафиксировано около 2000 зон активного выхода метана, и их количество только растёт.
Пока предсказать каждый конкретный взрыв невозможно, но научные достижения, такие как разработка Сколтеха, помогают лучше понимать природу этих процессов. Это не только снижает риски для людей и инфраструктуры, но и приближает человечество к решению глобальных климатических проблем.
