Размер:
AAA
Цвет: CCC
Изображения Вкл.Выкл.
Обычная версия сайта
Вернуться к обычному виду

Специалисты ГКУ Ресурсы Ямала предприняли попытку определения даты появления «Черных Ямальских дыр»

12.08.2014


10 июля 2014 года огромный кратер, который внезапно появился в Ямальском районе ЯНАО около села Бованенково, обнаружили с вертолета. Видео, снятое с вертолета, появилось на YouTube в начале месяца (http://www.youtube.com/watch?v=2kMs05VaOfE). С высоты нескольких десятков метров оператор снимает округлой формы провал в земле: разбросанные по краям глыбы земли, острые края воронки и ниже - тьма. Журналисты «окрестили» появившиеся воронки - «черными Ямальскими дырами»


Разумеется, столь резонансное событие не могли оставить без внимания сотрудники Ямало-Ненецкого научного центра изучения Арктики и Института криосферы Земли Сибирского отделения РАН, оперативно снарядившие экспедицию. Падение метеорита в качестве версии практически не рассматривалось: дело в том, что на месте у воронки не было обнаружено никаких следов воздействия высокой температуры.Ученые измерили размер воронки и установили естественный характер этого объекта. Тщательный осмотр показал, что никаких следов присутствия человека с техникой не было [1]. «На этом месте был выброс некоторого материала из недр земли», - приводит пресс-служба администрации ЯНАО мнение участника экспедиции, главного научного сотрудника Института криосферы Земли Сибирского отделения РАН Марины Лейбман: «Это чисто механический выброс, который, скорее всего, произошел из-за повышения давления при промерзании и изменении объема некоторой полости, в которой были запасы болотного газа».


Суть в следующем: под слоем льда копился газ, нарастало давление и в один прекрасный момент из-за деформации породы вследствие ее солености (раньше тут был океан) и, возможно, глобального потепления произошел "взрыв". Толщу мерзлого грунта и верхний слой почвы выбросило наружу, раскидало в радиусе сотни метров, а в центре образовалась глубокая воронка. Между тем ряд СМИ отмечают, что дело было не вчера - местным пилотам данный объект якобы известен относительно давно [1].


В скором времени воронка может заполниться водой, считают эксперты. Возможно, до сих пор этого не произошло по той причине, что ниже по горизонту расположено озеро, которое, скорее всего, пока забирает с округи все талые воды и осадки. Но позже и эта воронка превратится в водоем. Как отметили участники экспедиции, существует теория, что знаменитые ямальские круглые озера в свое время могли быть образованы именно вследствие выброса болотного газа [1].

"Подходить близко опасно для жизни, так как края образовавшейся насыпи постоянно обваливаются", - заявил старший научный сотрудник ГКУ ЯНАО "Научный центр изучения Арктики" Андрей Плеханов.

На настоящий момент ученые выяснили причину возникновения гигантских воронок на  Ямале. По их мнению, они образовались после мощного выброса метана из тающей вечной мерзлоты (рис 1-2).

Рис. 1 – Воронка на Ямальском районе ЯНАО

Рис. 1 – Воронка на Ямальском районе ЯНАО, 20 км. ("Северная")

Рис. 2 – Воронка на Ямальском районе (30  км от села Бованенково)

Рис. 2 – Воронка на Ямальском районе ЯНАО, 30 км. ("Южная")

Безусловно, явление такого рода интересный природный феномен, но в случае аналогичных взрывов в местах проживания людей, последствия могут быть катастрофическими.

Определение точной даты образования воронок, по мнению специалистов учреждения ГКУ Ресурсы Ямала, может стать дополнительным подспорьем в понимании механики процессов образования, а также прогнозировании таких явлений, определив  время взрыва можно косвенно судить об условиях и внешних факторах способствующих появлению такого редкого природного феномена.

Специалистами ГКУ «Ресурсы Ямала» предпринята попытка определения даты образования воронок в Ямальском районе при помощи данных дистанционного зондирования Земли.


Дистанционное зондирование Земли  — наблюдение поверхности Земли авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры. 




Исходные данные

Координаты воронок (2 объекта) предоставлены сотрудниками департамента международных и внешнеэкономических связей Ямало-Ненецкого автономного округа.

 Исследуемые участки:

·        Северная воронка. Ямальский район 20 км. от села Бованенково;

·        Южная воронка. Ямальский район, 30 км от села Бованенково.

Диаметр воронок 40-60 м [3]:

воронка

Воронка2

Для уточнения временных рамок образования воронок проанализированы разновременные космические снимки со спутников (сенсоров) Landsat 7, Landsat8, квиклоки (уменьшенные копии изображений) со спутников  WorldView-1, WorldView-2 и исходные снимки радиометра Modis, находящиеся в свободном доступе. Количество космических снимков, используемых в исследовании: 30.

Максимальное пространственное разрешение, используемых при анализе снимков - 15 метров.


Пространственное разрешение - величина, характеризующая размер наименьших объектов, различимых на космическом снимке.

Программа Landsat — наиболее продолжительный проект по получению спутниковых фотоснимков планеты Земля. Первый из спутников в рамках программы был запущен в 1972; последний, на настоящий момент, Landsat 8 — 11 февраля 2013. Оборудованием, установленным на спутниках Landsat, сделало миллиарды снимков.


Космические снимки со спутников Landsat 7,8 синтезированы в единую комбинацию каналов «естественные цвета»  в которой задействованы каналы видимого диапазона,  в связи с чем, объекты земной поверхности выглядят похожими на то, как они воспринимаются человеческим взглядом.

Квиклоки изображений со спутников WV-1 и WV-2 подвергались предварительной обработке и геометрической коррекции.

        

Анализ разновременных снимков  

Южная воронка.

В рамках исследования проанализировано 12 космических снимков в период с 17.07.2012 – 21.07.2013, на основании которых можно сделать предположение о  временных рамках образования южной воронки Ямальского района.

На снимке 19.09.2012 со спутника Landsat 7 видны очертания воронки, также проанализирован снимок за 25.09.2012 со спутника WV-1, где отчетливо видны границы воронки, что подтверждает  существование воронки осенью 2012 года. По сниму за 17.07.2012 со спутника Landsat 7 воронка не вывалена.

Ниже приведены разновременные космические снимки на южную воронку в масштабе 1:35000:


Масштаб показывает, во сколько раз каждая линия, нанесенная на карту, меньше или больше её действительных размеров.

Рис. 3 – Снимок за 21.07.2013 (WV-02)

Рис. 3 – Снимок за 21.07.2013 (WV-02)

Рис. 4 – Снимок за 05.07.2013 (Landsat 8)

Рис. 4 – Снимок за 05.07.2013 (Landsat 8)

Рис. 5 – Снимок за 03.07.2013 (Landsat 8)

Рис. 5 – Снимок за 03.07.2013 (Landsat 8)

Рис. 6 – Снимок за 26.06.2013 (WV-02)

Рис. 6 – Снимок за 26.06.2013 (WV-2)

Рис. 7 – Снимок за 17.06.2013 (Landsat 8

Рис. 7 – Снимок за 17.06.2013 (Landsat 8)

Рис. 8 – Снимок за 10.06.2013 (Landsat 8)

Рис. 8 – Снимок за 10.06.2013 (Landsat 8)

Рис. 9 – Снимок за 19.09.2012 (Landsat 7)

Рис. 9 – Снимок за 19.09.2012 (Landsat 7)

Рис. 10 – Снимок за 17.07.2013 (Landsat 7)

Рис. 10 – Снимок за 17.07.2012 (Landsat 7)

Снимки со спутника Landsat 8 на 03.06.2013 и 25.05.2013, имеющиеся в архивах, характеризуются высокой облачностью, произвести дешифрирование исследуемого участка невозможно.

 Дополнительно, специалистами ГКУ «Ресурсы Ямала» во временном диапазоне 17.07.2012 – 19.09.2012 изучены снимки со спутника MODIS, характеризующиеся низким пространственным разрешением, но высокой периодичностью съемки.

Предположение сотрудников о технической невозможности дешифрирования появления воронок по данным MODIS подтвердились. Анализ 10 космических снимков сенсора MODIS на практике подтвердил невозможность детектирования выявленных воронок по данным низкого пространственного разрешения.

 Северная воронка.

 Аналогичным образом проанализированы космические снимки на северную воронку, изображения приведены к масштабу 1:35000:

Рис. 11 - Снимок за 21.07.2013 (WV-02)

Рис. 11 - Снимок за 21.07.2013 (WV-02)

Рис. 12 - Снимок за 05.07.2013 (Landsat 8)

Рис. 12 - Снимок за 05.07.2013 (Landsat 8)

17_06_2013.jpg

Рис. 13 - Снимок за 17.06.2013 (WV-2)

23_10_2012.jpg

Рис. 14 - Снимок за 23.10.2012 (WV-2)

Рис. 15 - Снимок за 17.07.2012 (Landsat 7)

Рис. 15 - Снимок за 17.07.2012 (Landsat 7)

Специалистами учреждения во временном диапазоне 17.07.2012 – 23.10.2012 дополнительно изучены снимки со спутника MODIS. Проведен анализ 8-ми космических снимков, результат, что и в случае с южной воронкой оказался неизменным, по снимкам MODIS не представляется возможным детектировать образовавшиеся воронки.

Вывод

  • Предполагаемый диапазон даты образования южной воронки 17.07.2012 – 19.09.2012;
  • Предполагаемый диапазон даты образования северной воронки 17.07.2012 – 23.10.2012.
  • Разрешения 15 метров достаточно для определения факта выявления кардинальных изменений подобного рода на местности, но явно не достаточно для точного определения характера изменений и их метрических характеристик. 
  • Возможно сократить предполагаемый период появления воронок, путем дополнительного анализа снимков из коммерческих архивов поставщиков материалов космической съемки. 
Ссылки

  

Авторы: ведущий инженер отдела картографии ГКУ «Ресурсы Ямала» Доленко И.В.

Шаповалов С.В.




Возврат к списку