ИСТИНА

Цель проекта – на основе комплексных работ (бурение, геофизические исследования и лабораторные исследования кернов) по изучению двух булгунняхов, расположенных на терристории ЯНАО, разработать методику наиболее эффективного и информативного выявления внутренней структуры булгунняхов. Задачи проекта: - провести полевые работы на двух удаленных друг от друга булгунняхах; - изучить геометрию ледяных ядер булгунняхов путем бурения; - провести геофизические исследования булгунняхов и сопоставить полученные данные с данными бурения; - выявить взаимоотношение между морфометрией конуса поднятия и морфологией ледяного тела; - отобрать керны льда, перекрывающих и подстилающих отложений, провести изотопные и гидрохимические анализы, анализы содержания метана и выяснить стратификацию ледяного ядра; - проследить, выявляются ли с помощью геофизики особенности стратификации ледяных ядер, выявляются ли особенности содержания газов во льде и включающих мерзлых породах; - сопоставить все полученные в ходе выполнения проекта данные и разработать методику наиболее эффективного и информативного изучения внутреннего строения булгунняхов; - оборудовать на двух булгунняхах термометрические скважины для долговременного мониторинга отклика мерзлоты на потепление климата и передать скважины в ведение Департамента по науке и инновациям ЯНАО.

Research aims to investigate one of the unique permafrost phenomena’s – pingos, their inner structure and development of methods of most effective and informative study of these features. There are more than 10 000 of such landforms on Earth. At the same time, only about 10 of them were entirely drilled. The importance of pingos study comes from the fact that they are very sensitive to ongoing climate warming, propagation of gases from rocks to atmosphere through them. Cryovolcanism and gases explosions resulting in features like Yamal crater are connected to pingos. Investigation of pingos on Earth will help to understand better origin of pingo-like features on Mars and other cryogenic planets. Projects includes complex investigation of two pingos in Nadym and Yamal region using drilling, geophysics and laboratory studies. It will be the first experience of so detailed investigation of pingos inner structure. Results of the project have grate output in science and industry.

Путем бурения, геофизической разведки и лабораторных исследований будет детально изучено строение двух булгунняхов в пределах ЯНАО. Будет разработана методика наиболее эффективного и информативного применения комплекса методов для изучения булгунняхов, включая: бурение скважин (необходимое количество скважин на один булгуннях, их распределение от центра структуры и глубинность), интервал отбора проб на изотопный анализ, гидрохимический анализ льда и водной вытяжки из мерзлых отложений, наиболее оптимальный геофизический комплекс методов для решения задачи (определены виды методов и специфика постановки исследований). Выработанная методика изучения булгунняхов поможет в дальнейшем при постановке работ инженерного и научно-исследовательского характера по изучению ямальских бугров пучения. Помимо разработки методического руководства по изучению строения булгунняхов планируется опубликовать статьи по результатам изучения двух булгунняхов, где раскрыть не только вопросы их внутреннего строения, но и особенности изотопного и гидрохимического состава льда, механизма образования булгунняхов, их современного температурного состояния и возможных сценариев деградации под воздействием потепления климата. В каждом из булгунняхов планируется оборудовать по режимной термометрической скважине и передать их в Департамент науки и инноваций ЯНАО для возможного включения в региональную сеть мониторинга мерзлых пород или включения в международную базу мониторинга мерзлоты Global Terrrestrial Network on Permafrost (GTNP).

Булгунняхи достаточно широко распространены в криолитозоне Земли (Grosse and Jones, 2011) и, возможно, на Марсе (Burr et al., 2009). Их принято разделять на два типа: булгунняхи гидростатической системы и булгунняхи гидродинамической системы (Чижова Ю.Н. и Васильчук Ю.К., 2018). Первые образуются в замкнутой системе, как правило при промерзании несквозных подозерных таликов. Вторые образуются в открытой системе, когда промерзание отложений происходило в условиях подтягивания к фронту промерзания влаги из подмерзлотных или внутримерзлотных водоносных горизонтов. Оба процесса приводят к формированию массивного ледяного тела, приподнимающего поверхность в виде конуса. Булгунняхи имеют круглую или овальную форму в плане размером до несколько сотен метров и высотой несколько десятков метров. Булгунняхи достаточно хороши изучены на Аляске и в Канаде с точки зрения их формирования (Mackay, 1962), строения (Yoshikawa et al., 2006) и распространения (Jones et al., 2012). Скорости роста и деградации булгунняхов, их возраст и распространение использовались для реконструкции ландшафтных условий прошлого (Mackay, 1986). Булгунняхи открытой системы изучались на Шпицбергене (Liestøl, 1977; Демидов и Веркулич, 2019; Demidov et al., 2019) и в Монголии (Yoshikawa et al., 2013; Ishikawa and Yamkhin, 2016). Со времен первых обзоров, касающихся распространения и возможных механизмов образования булгунняхов на севере Западной Сибири, сделанных В.И. Андреевым и Ю.Ф. Андреевым (Андреев, 1936; Андреев, 1960), эти формы рельефа не привлекали значительного внимания исследователей. В качестве примера одной из немногих работ по булгунняхам данного района необходимо привести статью (Чижова Ю.Н. и Васильчук Ю.К., 2018), посвященную изучению изотопного состава мерзлотного бугра пучения Песцовое на Тазовском полуотрове.