Российские ученые выяснили, как соль проникает в вечную мерзлоту

Российские ученые выяснили, какие физические и химические процессы ответственны за проникновение соли в вечную мерзлоту. Статья об этом опубликована в Geosciences и Energy & Fuels, о ней сообщила пресс-служба «Сколтеха».

Известно, что в Северном Ледовитом океане существует множество залежей метановых гидратов или клатратов. Это соединения метана и воды, сохраняющие стабильную форму при низких температурах и больших давлениях — как раз как на дне северных морей. Сейчас эти залежи теряют стабильность из-за глобального потепления, а проникновение соли в них дополнительно усугубляет ситуацию, поскольку понижает температуру таяния льда. Высвобождение больших объемов метана приведет к дальнейшему потеплению климата.

Исследователи из «Сколтеха» провели серию экспериментов с разными образцами морской вечной мерзлоты и обнаружили, что соль ускоряет таяние только тех ее отложений, в которых присутствует метан. Последующие опыты и расчеты показали, что скорость деградации метановой мерзлоты сильно зависела от того, насколько сильно море давит на грунт.

В дополнение к этому ученые проследили за действием различных типов солей и ионов на морскую мерзлоту. Эти опыты указали на то, что обычная поваренная соль и хлорид магния сильнее всего способствовали деградации отложений метановых гидратов, тогда как сульфаты натрия и калия слабее ускоряли их таяние.

В итоге специалисты провели расчеты, как именно проникновение соли в грунт влияет на температуры внутри вечной мерзлоты. Выяснилось, что внедряющиеся ионы натрия, магния и хлора приводят к возникновению множества точечных очагов с высокими и низкими температурами. Авторы надеются, это позволит спрогнозировать и проконтролировать последствия таяния мерзлоты.