Отправить статью по E-mail Оценка риска дегазации Черного моря типа лимнологической катастрофы на озере Ньос
- Авторы: Дегтерев А.Х.1
-
Учреждения:
- Севастопольский государственный университет
- Выпуск: № 4 (2023)
- Страницы: 69-77
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2409-7543/article/view/381037
- DOI: https://doi.org/10.25136/2409-7543.2023.4.69339
- EDN: https://elibrary.ru/GVCACD
- ID: 381037
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рассмотрена возможность повторения лимнологической катастрофы в условиях Черного моря. Показано, что в отличие от вулканических озер Африки Ньос и Манун, где произошли лимнологические катострофы в 1980-е годы, концентрация растворенных газов в глубинных водах существенно меньше насыщающей даже при атмосферном давлении. Это исключает механизм «извержения» углекислого газа типа газлифта. Однако, в меньших масштабах возможен значительный выброс метана при сильном извержении подводных грязевых вулканов. Механизм выброса углекислого газа из озера в атмосферу настолько аналогичен вулканическому извержению, что для его описания используются математические модели, разработанные для обычных вулканов. В обоих случаях подъем извергаемых масс происходит за счет увеличения плавучести газо-жидкостной смеси, которая увлекает с собой частицы окружающей среды. Образование и увеличение газовых пузырьков на промежуточных глубинах происходит при условии, что суммарное парциальное давление всех газов внутри пузырька превышает гидростатическое давление на заданной глубине. В статье проводится расчет данных параметров. В статье показано, что концентрация растворенного метана в Черном море гораздо меньше насыщающей. В связи с относительно низкой растворимостью метана в воде, пузырьки метана способны преодолевать значительный интервал глубин. А уже как дополнительные компоненты газовой смеси вместе с метаном таким образом могут попадать в атмосферу углекислый газ и сероводород. Сделан вывод о том, что по мере повышения температуры воды в Черном море в связи с изменением климата начнут разлагаться запасы газогидрата метана на дне моря, что тоже будет сопровождается струйным газовыделением, в том числе и через грязевые вулканы. При этом выход метана на поверхность возможен с глубин не более 900 м.
Об авторах
Андрей Харитонович Дегтерев
Севастопольский государственный университет
Email: degseb@yandex.ru
профессор; кафедра радиоэкологии и экологической безопасности;
Список литературы
Артемов Ю.Г., Егоров В.Н., Гулин С.Б., Поликарпов Г.Г. Новые каналы струйной разгрузки метана во впадине Сорокина в глубоководной части Черного моря // Морской экологический журнал. – 2013. – Т.12, № 4. – С. 27-36. Бондаренко Д.Д., Ершов В.В. Газогеохимия грязевых вулканов в связи с прогнозом нефтегазоносности земных недр // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. – 2019. – №2. – С. 41-46. Дегтерев А.Х. Влияние гидратообразования на проявление свободных газовых выходов метана на дне водоемов // Геология и геофизика-2017, Т.58, № 9. – С. 1388-1393. Краснова Е.Д. Экология меромиктических озер России. 1. Прибрежные морские водоемы // Водные ресурсы. – 2021. – Т.48, № 3. – С. 323-333. Лосюк Г.Н., Кокрятская Н.М., Краснова Е.Д. Сероводороное заражение прибрежных озер на разных стадиях изоляции от Белого моря // Океанология. – 2021. – Т.61, № 3. – С. 401-412. Решетняк О.С., Никаноров А.М. Гидрохимия и охрана водных ресурсов. – Ростов-на Дону: Изд.ЮФУ, 2018. – 134 с. Шнюков Е.Ф. Грязевые вулканы Черного моря как поисковый признак газогидратов метана // Литология и полезные ископаемые. – 2013. – № 2. – С. 114-121. Шнюков Е.Ф., Пасынков А.А., Любицкий А.А. и др. Грязевые вулканы на прикерченском участке шельфа и материкового склона Черного моря // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. – 2010. – № 3. – С. 28-36. Barrenbold F., Boehrer B., Grilli R., Mugisha A. No increasing risk of limnic eruption at lake Kivu: Intercomparision stady reveals gas concentrations close to steady state // PLoS ONE. – 2020. – N 8. – P. 1-14. Duan Z., Sun R. An improved model calculating CO2 solibility in pure water and aqueous NaCl solutions from 273 to 533 K and from 0 to 2000 bar // Chemical Geology. – 2003. – 193. – P. 257-271. Folch A., Barcons J., Kozono T., Costa A. High-resolution modelling of atmospheric dispersion of dense gas using TWODEE-2.1: application to the 1986 Lake Nyos limnic eruption // Natural Hazards and Earth system Sciences. – 2017. – Vol.17 (6). – P. 861-879. Kling G.W., Evans W.C., Tuttle M.L. A comparative view of Lake Nyos and Monoun, Cameroon, West Africa // Internationale Vereinigang fur theoretische und angewandle Limnologie: Verhandlungen. – 1991, December. – P. 1102-1105. Kozono T., Kusakabe M., Yoshida Y. et al. Numerical assessment of the potential for future limnic eruptions at lakes Nyos and Monoun, Cameroon, based on regular monitoring data // Geological Society London Special Publication. – 2016, January. – P. 1-14. Manirambona E., Aaebisi J.A., Lucero-Prisno III.E. Volcanic and limnic eruption: a potential threat to one health // PAMJ – One Health. – 2021. – 6(6). – P. 1-5. Zhang Y. Dynamics of CO2 – driven lake eruptions // Letters to Nature. – 1996. – Vol. 379. – P. 1-3.
Дополнительные файлы
