Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Выполненные в отчетном году работы проведены в 3 этапа: предполевые, полевые и пост-полевые работы. Предполевые работы заключались главным образом в анализе климатических данных и дистанционных материалов, а также создании и ведении базы данных. Собраны и обработаны климатические данные по ближайшей к ямальской воронке газового выброса (ВГВ -1) метеостанции Марре-Сале, из которых следует, что наиболее теплым за время инструментальных наблюдений был 2016 г. Самому теплому лету предшествовала самая теплая зима. Создаваемая база геоданных для исследуемого региона включает уже накопленные географические данные в виде слоев ГИС, включающих имеющиеся космические снимки, результаты батиметрических исследований воронки и озер в разных районах центрального Ямала и Гыдана, точки отбора проб с результатами (если они уже поступили из лаборатории) и другие данные. По мере поступления данных они включаются в базу. Кроме того, ведется база публикаций как по теме воронок газового выброса, так и по исследуемому региону в целом. Дистанционный анализ для целей разработки методики поиска и идентификации ВГВ и потенциально опасных объектов (бугров специфической формы), развитие которых может привести к образованию ВГВ, проведен по имеющимся и специально приобретенным материалам дистанционного зондирования Земли. На предварительном этапе составлена карта-схема расположения изученных и потенциально опасных объектов с предложением районов дальнейших исследований, по которым был намечен облет вертолетом. В работе использованы космические снимки сверхвысокого разрешения GeoEye-1, WorldView-1, WorldView-1, высокого разрешения - SPOT5. Проведен опрос населения и установлены координаты ранее не изучавшейся антипаютинской воронки, названной нами АнтВГВ. В результате правильные координаты были получены от пилотов авиакомпании Ямал только в августе 2016 г. Предполагаемые даты образования воронки – в период от 6 до 27 октября 2013 года. Сведения о дате образования получены от местных жителей, а также проанализированы спутниковые снимки Landsat 8. Полевые работы проведены в 2 этапа. В связи с карантином посещение Ямальского района было запрещено, что неожиданно поспособствовало организации вылета на АнтВГВ, которую ранее не посещали исследователи, а участники проекта впервые описали. Исследование АнтВГВ включало описание окружающей местности и видимого геологического разреза, GPS-съемку параметров воронки и связанных с ней нарушений поверхности, измерение глубины сезонного протаивания, батиметрию внутреннего озера и отбор проб воды из него и окружающих «выбитых» обломками материала озерков. Удалось отобрать кусты ивы для дендрохронологического датирования сроков образования бугра по специально разработанной методике, опробованной на иве, отобранной на ВГВ-1. На основании данных промеров глубин построена батиметрическая карта АнтВГВ. Максимально измеренная глубина в центре составила 3,6 метра. Распределение глубин в плане равномерное. Рассчитанный объем воды озера – 1642,6 м3. Пробы воды отобраны на разных глубинах. Температура воды на момент отбора составляла 8,8oC у поверхности и 7,8oC на глубине 3 метра. Осуществлен облет предварительно выделенных на космоснимках Центрального Ямала бугров, требовавших проверки их происхождения с фиксацией на фото и видео с параллельной записью трека навигатором. Общая протяженность вертолетного маршрута Салехард – Центральный Ямал – Салехард составила около 1045 км. Маршрут включал 2 посадки – 1) на двух обнаруженных буграх и 2) на ВГВ-1. На основании формы, особенностей поверхности, характера растительности на склонах и вершинах, положения бугров в окружающем рельефе, сделаны предварительные заключения об их происхождении и из 20 просмотренных выделены 9 бугров, генезис которых возможно связан с накоплением газа, и на которых целесообразно запланировать дополнительные работы для их детального изучения. Во время посадки у воронки ВГВ-1 измерены текущие размеры бровки воронки и расположенного вблизи термоцирка, отобраны образцы кустов ивы и воды из озера. Площадь озера в 2 раза увеличилась по сравнению с его состоянием в сентябре 2015 года, а максимальная глубина его сократилась с 23 м до 8 м, что свидетельствует не столько о его заполнении породой с бортов, сколько о его промерзании снизу и с боков. По результатам полевых измерений в озере ВГВ-1 в 2016 г. наблюдалось некоторое увеличение солености воды, что может быть связано с расширением озера и размывом засоленных отложений, а также с промерзанием озера с боков и поверхности с отжимом солей в незамерзшую водную толщу. Несмотря на то, что не удалось получить данные по содержанию метана в воде озера ВГВ-1, есть косвенные признаки снижения содержания «легких» газов. На льду озер хорошо видны выходы пузырьков, тогда как на льду озера ВГВ-1 таких следов нет. После полевых работ удалось проанализировать пробы воды и сохраненного в морозильной камере льда из стенок воронки. Последнее дает уникальный результат, поскольку воронки, образовавшиеся в 2013 г., а это все, известные на настоящий момент, уже заполнились водой. Деформированный при выбросе материал стенок либо затоплен внутренним озером (в нижней части воронки) и уже смерзся с водой внутреннего озера, либо уничтожен обваливанием стенок и бруствера во внутреннее озеро, так что получение такого материала для исследования невозможно. Если наша гипотеза о климатическом триггере образования известных воронок практически одновременно, осенью 2013 года после самого теплого 2012 г. верна, то «тепловой удар» 2016 г. может привести ко второму раунду образования воронок из тех бугров, которые удержали находящийся внутри газ в 2013 г. Результаты пионерных геохимических и дендрохронологических исследований позволяют предварительно предположить следующее. ВГВ-1 образовалась на месте молодого бугра, сформированного, вероятно, за счет давления метана на пластовый лед. Мы исключаем формирование бугра за счет инъекционного льда (предположение, содержащееся в нескольких публикациях), поскольку такие бугры (булгунняхи) формируются тысячелетиями на участках спущенных озер при промерзании подозерных таликов. Бугор ВГВ-1 сформировался за несколько десятилетий, на склоне, а не в днище, на поверхности, поросшей высокоствольной ивой, а значит за формированием этого бугра стоит процесс гораздо более быстрый, чем промерзание талика, формирование криогенного напора и прорыв с образованием ледяного ядра. Пластовый лед в стенках воронки в зоне воздействия давления был деформирован, что неудивительно, если признать, что образование бугра связано с пластическими деформациями пластового льда. Однако, его химический и изотопный состав при этом практически не изменились и соответствуют таковому в большинстве обнажений пластового льда на Ямале, который достаточно хорошо изучен. Установлено, что озера, сформировавшиеся на месте ВГВ не сохраняют круглой формы. А именно поиск круглых озер ранее представлялся (а некоторым исследователям и сейчас представляется) главным индикатором этого процесса. ВГВ-1 за период с осени 2013 по осень 2016 г., то есть, за 3 летних сезона, преобразовалась из круглого, частично заполненного водой отверстия в обычное озеро, почти слившееся с соседним озером и лишь немного превышающее его по глубине. Сходство по изотопному и ионному составу воды внутреннего озера обеих ВГВ с составом пластового льда из стенки ВГВ-1, стенки соседнего с ней термоцирка и верхнего горизонта пластового льда района Марре-Сале свидетельствует о том, что на начальной стадии образования воронок основным источником воды является оттаивающий лед стенок. Динамика состава воды из озер ВГВ и сопоставление с тундровыми озерами, позволяет говорить о дальнейшем приближении изотопного состава воды воронок к изотопному составу озер региона. Темпы этой динамики будут исследованы при последующем отборе и анализе проб воды из ВГВ. Предварительный просмотр образцов на дендрохронологию по АнтВГВ из ивы на вылетевшем блоке с дерниной показал возраст около 90 лет. К сожалению, контрольный образец, который удалось отобрать, хотя и крупный, оказался значительно более молодым, а поэтому будет необходим отбор дополнительных контрольных спилов. По данным полевых и лабораторных исследований считаем доказанным следующее: Установлены значительные отличия локализации гыданской воронки АнтВГВ от 3-х известных ямальских воронок. Если все ямальские воронки расположены на пологом вогнутом склоне, поросшем более или менее густыми зарослями кустарника высокоствольной ивы, причем преимущественно на суглинистых грунтах, то АнтВГВ расположена практически на водоразделе, хотя и вблизи ложбины стока, в стенках выходят преимущественно песчаные породы, одна из стенок вскрывает вершинную песчаную поверхность с раздувами, кустарник даже в днище долины развит отдельными куртинами. Объединяет воронки близко к поверхности залегающий пластовый лед. Необходимо будет внести коррективы в представления о ландшафтных индикаторах ландшафтов потенциально опасных к образованию ВГВ.

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Исследования второго года проекта включали проведение предполевых, полевых (зимних и летних), и камеральных работ. Проведена обработка космических снимков, полевой мониторинг, картографирование и опробование мерзлых пород, снега, льда, озерной воды, обработки образцов в сертифицированных геохимических и изотопных лабораториях, анализ полученных результатов. Результаты сведены в пополняемую базу данных. По этапам работа распределялась следующим образом. На предполевом этапе 2017 г. проанализированы участки расположения двух воронок – ВГВ-1 на Ямале и Антипаютинской (АнтВГВ) на Гыдане. Также учтены результаты обследования новой, образовавшейся в 2017 г., Се-Яхинской воронки у восточного побережья Ямала (СеяВГВ), а также участки фоновой тундры с длинным рядом геокриологических, геоморфлогических, ландшафтных, геохимических и криолитологических наблюдений. Созданы цифровые модели рельефа участка АнтВГВ по состоянию на 2013 и 2014 гг. на основе анализа стереопар снимков сверхвысокого пространственного разрешения, составлена геоморфологическая схема. АнтВГВ расположена на бровке террасовидной поверхности, в которую врезана балка. Получены фактические данные о морфометрических характеристиках АнтВГВ и бугра-предшественника: относительная высота бугра составляла 2 м, диаметр основания – 20 м. Анализ изменений в рельефе 2013-2014 гг. свидетельствует об отсутствии аккумулятивных тел, сформировавшихся и сохранившихся в этот временной интервал. В окружении АнтВГВ на космических снимках и в ходе полевого обследования выделены ванны − импактные микроформы, образованные ударом выброшенных блоков мерзлых пород и льда. Аналогичные формы зафиксированы только в окружении ВГВ-2 на Ямале. Сопоставление АнтВГВ с ВГВ-1 показало, что ни положение в рельефе, ни морфометрические характеристики бугров-предшественников не являются достаточным индикатором для поиска и прогноза образования новых ВГВ при анализе ЦМР. Измерена динамика ВГВ за счет таяния и обрушения мерзлых стенок. За первый год существования воронок ВГВ-1 и АнтВГВ их диаметр увеличился в 1,7-1,8 раза. К 2017 г. на месте ВГВ-1 за счет неравномерного отступания стенок сформировалось озеро неправильной формы 60х90 м. Таким образом, поиск древних ВГВ, основывающийся только на круглой форме тундровых озер, представляется несостоятельным. С целью индикации бугров-предшественников продолжены дендрохронологические исследования образцов тундровых кустарников, отобранных в 2016 г. на ВГВ-1, АнтВГВ, а также на двух буграх с вероятностью газового происхождения. В настоящее время получен возраст кустов с разных участков АнтВГВ, бугров, дополнительно отобранных ветвей с ВГВ-1. Рассчитываются диссонансы. Проведены две полевые кампании – зимняя и летняя. Зимние полевые работы включали изучение геохимии снежного покрова и озерного льда (в том числе, озер внутри ВГВ), а также гидрохимических особенностей озерной воды подо льдом в закрытой системе. Отбор проб батометром в озерной воде сопровождался измерением температуры воды. Проведена снегомерная съемка разной детальности. Летние полевые работы проведены на ВГВ-1 и ВГВ-2, а также на 25 фоновых озерах. Проведена батиметрическая съемка озер воронок и фоновых озер с отбором проб батометром на разных глубинах, измерением температуры воды. Расплавы снега, озерная вода из-подо льда и летняя озерная вода, монолиты озерного и подземного льда на ионный состав, концентрацию CH4, изотопный состав воды, снега и льда, изотопный состав метана, на концентрацию окрашенного растворенного органического вещества и растворенного органического углерода были переданы в лаборатории. Оценены изменения размеров ВГВ за прошедший год по результатам наземной инструментальной съемки и беспилотной аэрофотосъемки. Площадь озера на месте ВГВ-1 в 2017 г. увеличилась по сравнению с 2016 г. на 23%. Уровень внутреннего озера понизился и после уничтожения перемычки с соседним озером, последнее полностью спустилось через воронку в ручей. Площадь озера ВГВ-2 составила 13700 м2, размеры в плане 130х110 м. Эта воронка расширялась более активно, чем ВГВ-1, чему способствовало её положение в рельефе. В результате детальной фиксации мест падения блоков мерзлой породы и льда при выбросе выяснилось, что зона выброса и формирования импактных форм вокруг ВГВ-2 достигает радиуса 170 м против 120 м вокруг ВГВ-1. Вблизи ВГВ-1 импактные формы не обнаружены, вокруг АнтВГВ они меньшего размера. Вертолетная рекогносцировка на доступном рейсовом вертолете по полуострову Гыдан между с. Антипаюта и с. Гыда позволила оценить геоморфологические и геокриологические условия на широте локализации АнтВГВ. Наблюдалась активизация криогенных процессов, связанных с вытаиванием подземных льдов, вызванная аномально теплым летним сезоном 2016 г. аналогично процессам, происходящим в той же широтной зоне полуострова Ямал. По маршруту зафиксировано несколько бугров, визуально обладающих признаками бугров-предшественников ВГВ. В пост-полевой период обработаны результаты лабораторных анализов. В ионном составе и снега, и озерной воды, и воды воронок, и дождевой воды, даже в центре Ямала, наблюдается повышенное содержание иона хлора (от 24 до 86 мг-экв/%), что еще ждет своего объяснения. Обработана детальная батиметрическая съемка, проведенная в озерах ВГВ-1 и ВГВ-2 и фоновом озере. При сопоставлении с данными батиметрических съемок 2012-2016 гг. озеро ВГВ-1 продолжило уменьшаться по глубине от 24 м летом 2015 г., до 9 м летом 2016 г., и 4,9 м в сентябре 2017 г. Построены 7 профилей распределения температуры по глубине по результатам измерений в апреле 2017 года и 16 профилей в августе-сентябре 2017. В апреле 2017 в озере ВГВ-1 отсутствовала стратификация с равномерным распределением температуры по профилю около 0°С, в отличие от других озер региона, где наблюдалось характерное для этого периода повышение температуры воды с глубиной. В летний период (август-сентябрь) в озерах региона наблюдалось также типичное для этого периода перемешивание водных масс в озерах и отсутствие стратификации при температуре на поверхности и на глубине 8-9°С. В то же время, озера ВГВ-1 и ВГВ-2 характеризовались температурой воды от 5-6°С у поверхности и 5°С на глубине 4 м у ВГВ-1 и 2°С на глубине 2 м у ВГВ-2. Данные позволяют сделать вывод о том, что озера ВГВ обладают особым термическим режимом из-за небольшой площади, наличия мерзлых стенок и промерзающего снизу дна. Изотопный состав воды озера ВГВ-1 утяжелился по сравнению с предыдущим годом, в значительной степени благодаря тому, что соседнее озеро спустилось в ВГВ-1 и воды обоих водных объектов перемешались. На основании проведенных батиметрических съемок озер на Центральном Ямале и озер ВГВ было выявлено, что значительная доля промеренных фоновых озер (40%) имеют незначительные по площади воронковидные переуглубления на дне глубиной до 10 м. Озера ВГВ лишены подобных переуглублений, поскольку в настоящее время активно заполняются осадком из оттаивающих стенок. Озера с береговыми термоцирками характеризуются повышенным содержанием окрашенного растворенного органического вещества и основных ионов, но незначительной концентрацией метана, что связано, возможно, с замедленным метаногенезом в озерных отложениях вследствие перекрытия их свежим осадком из активных термоцирков. Пойменные озера на центральном Ямале отличаются высокой концентрацией растворенного органического вещества и низкими значениями растворенного метана. Озеро ВГВ-1 по-прежнему характеризуется повышенным содержанием метана (960 ppm вблизи дна и 450 ppm у поверхности) много выше, чем фоновые озера, и концентрацией растворенного органического углерода в 3-4 раза выше, чем в фоновых озерах. Изотопный состав метана свидетельствует о его биогенном генезисе и в озерах, и в пластовом льду и воде озер ВГВ. На основе данных по концентрации растворенного метана проведена классификация озер: 1) озера с низкой концентрацией (CH4 < 10 ppm, n=17, озера с термоцирками, пойменные озера, другие крупные озера); 2) озера с умеренной концентрацией (12-46 ppm, n=10, крупные и глубокие); 3) озера с высокой концентрацией (CH4 > 50 ppm, n=3, озеро ВГВ-1, неглубокие термокарстовые озера). Предположение, что переуглубленные озера могут служить индикационным признаком древних воронок, не получило однозначного подтверждения. По результатам анализа космоснимков, облета и наземного объезда территории составлены карты расположения выявленных газовых бугров с их морфометрическими параметрами и оценкой происхождения. Фактически не удалось достоверно установить ни одного бугра, имеющего газовое происхождение. Это возможно только бурением, которое может привести к рискованной аварии. Большая часть обследованных бугров представляли собой либо останцы террас, либо байджарахи, либо булгунняхи. Отсутствие признаков этих типов бугров можно считать вероятной индикацией бугров-предшественников ВГВ. По сравнению с установленными буграми – предшественниками известных ВГВ, останцы имеют как правило более крупные размеры, ландшафтная характеристика их вершин соответствует характеристике окружающих водораздельных поверхностей (не склонов!). Байджарахи связаны с окружающим полигональным рельефом, как правило, их несколько в одном месте, они приурочены к наклонным поверхностям. Булгунняхи расположены исключительно в днищах недавно осушенных поверхностей – стариц, спущенных озерных котловин (хасыреев). На их вершинах видны радиально-кольцевые трещины. Старые бугры, как правило, имеют провал в центре вершины – результат термокарста по ледяному ядру. Провал легко отличить от выброса, характерного для ВГВ по отсутствию признаков бруствера, вывалов на сохранившихся склонах булгунняха, импактных форм в окрестностях бугра. Признаками бугров-предшественников являются: относительно небольшие размеры (до 50 м диаметром) и высота (до 6 м), неизмененная (и на склонах бугра, и на его вершине) растительность, такая же, как на окружающей территории, отсутствие генетической связи с окружающим рельефом. Основные новые материалы, полученные полевой съемкой, лабораторными анализами и дешифрированием, позволяют утверждать следующее: (1) И геоморфологические, и ландшафтные, и геокриологические особенности участков возникновения воронок имеют как сходство, так и различие. (2) Общие признаки таковы: 5 из 6 воронок образовались в 2013 г. после экстремально-теплого лета 2012 г. и одна в 2017 г. после экстремально-теплого лета 2016 г. Все воронки находятся примерно на одной широте 70°N в зоне сплошного распространения мерзлоты, с близким к поверхности залеганием пластовых льдов и значительной газонасыщенностью верхних горизонтов пород. (3) По сходству и различию выделяются - Западный кластер с ямальскими ВГВ-1, 2 и 3; Восточный кластер с ямальской СеяВГВ и гыданской АнтВГВ. (4) ВГВ Западного кластера расположены в нижней части пологих склонов, окружены сильно закустаренными поверхностями преимущественно суглинисто-глинистого состава. (5) Обе воронки Восточного кластера характеризуются преимущественно песчаным составом пород верхнего горизонта и отсутствием зарослей кустарников. Однако в остальном они совершенно различны. АнтВГВ расположена в краевой части террасовидной поверхности на перегибе к склону ложбины. СеяВГВ возникла на прирусловой отмели. Судя по снимкам на разные даты до, и съемкам после образования воронки, ей предшествовал бугор, который сместил русло реки. Река вернулась на прежнее место, сразу же затопив образовавшуюся воронку. Полученные данные после дополнительной обработки позволяют приступить к созданию (1) теоретической модели образования воронок, (2) оценке территории Центрального Ямала по вероятности образования воронок в будущем, а также (3) поиску индикационных признаков бугров – предшественников воронок, и (4) озер, которым в прошлом предшествовали воронки. Страница проекта: http://www.ikz.ru/laboratorii/proekt-rossijskogo-nauchnogo-fonda-16-17-10203-primenenie-dannyx-sputnikovyx-i-nazemnyx-instrumentalnyx-nablyudenij-dlya-obnaruzheniya-monitoringa-i-prognoza-vozniknoveniya-voronok-gazovogo-vybrosa

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Исследования третьего года проекта включали проведение предполевых, полевых (зимних и летних), и камеральных работ. Проведена обработка космических снимков, полевой мониторинг, обработка образцов в сертифицированных геохимических лабораториях, анализ полученных результатов, оценка влияния динамики температурного поля пород на формирование ВГВ, продолжена разработка теоретической модели формирования воронок и создана прогнозная карта формирования воронок. В течение всего года пополнялась база геоданных, включающая данные изучения озер на месте воронок и фоновых озер, морфометрические характеристики воронок и термоденудационных форм рельефа, характеристики снежного покрова, точки привязки отбора проб на разные виды анализов. Данные лабораторных исследований собраны в отдельной базе геохимических данных табличном виде и содержат гидрохимические in-situ характеристики (pH, растворенный кислород, температура, электрическая проводимость), параметры окрашенного растворенного органического вещества, растворенного органического углерода и метана, изотопного состава воды и метана, концентрации основных ионов и др. Составленная база дистанционных данных включает использованные в проекте космические снимки сверхвысокого, высокого и среднего разрешения и результаты их обработки - серии построенных цифровых моделей рельефа (ЦМР) на изучаемые ключевые участки Ямала и Гыдана. Для оценки динамики температурного поля пород на формирование ВГВ проведен регрессионный анализ для реконструкции средних годовых температур пород, начиная с 1947 г. (время начала роста бугра ВГВ-1). Выявлена высокая корреляция температуры пород на подошве сезонноталого слоя и на поверхности пород с суммами отрицательных температур и средними годовыми температурами воздуха, вычислено повышение температуры многолетнемерзлых пород (ММП) со времени начала роста бугра до даты образования ВГВ-1. Так как средняя годовая температура ММП на закустаренных участках с 1947 г. повысилась на примерно 0,4°С, то в 1947 г. температура ММП на глубине 70 м была близка к -1°С, что соответствует сохранению ледяных включений в засоленной глине. Повышение температуры ММП в глине до значений -0,5°С, видимо, и спровоцировало проницаемость глинистых пород для мигрирующих газов и способствовало скоплению газа ниже подошвы пластового льда. По данным лабораторных исследований проб снега установлено поступление растворенного углерода в озера ВГВ и фоновые озера с применением пространственного анализа и статистических методов вычисления корреляции и дисперсионного анализа. Обнаружены статистические значимые корреляции между растворенным углеродом и содержанием элементов Na и Mg. Выявлена значимая зависимость от положения точки отбора пробы в рельефе и содержанием углерода. Более высокие концентрации получены в днищах, менее высокие на вершинах, а промежуточные значения на склонах. Тем самым, предполагается, что в озера и воронки, занимающие наиболее низкое положение в рельефе, поступает наибольшее возможное количество растворенного углерода. В результате сопоставления космоснимков сверхвысокого разрешения на ключевые участки получены размеры изображений, дешифрируемых как бугры на месте известных ВГВ. По материалам снимков миссии CORONA прослежена динамика бугров и скорость их роста. Для ВГВ-1 размер бугра увеличился от ≈20 м в поперечнике в 1967 г. до ≈39 м в 2010 г. Для ВГВ-2 сложно оценить изменения, поскольку вся местность изменилась за счёт схода оползней, однако изменение конфигурации близлежащей протоки, вероятно, вызвано именно ростом бугра. При этом, если в 1969 году уже видны некоторые признаки бугра, то в 1967 различить их фактически невозможно. Размер бугра ВГВ-2 увеличился от ≈21 м в 1969 г. до ≈43 м в 2010 г. Для ВГВ-3 формирование бугра можно выделить по увеличению области с более светлыми пикселями на его месте, и увеличению этой области во времени. В 1967 году он очень слабо различим из-за слишком низкого пространственного разрешения, но можно примерно предположить его центр и размеры. Размер предполагаемого бугра изменился от ≈9 м в поперечнике в 1967 г. к ≈22 в 1969 г. и до ≈ 30 м в 2011 г. Сеяхинская воронка фактически не видна на снимках CORONA, однако заметно как изменилась конфигурация главного русла реки. Использование в работе ЦМР определяется необходимостью получения данных по: а) геоморфологической приуроченности изучаемых ВГВ, б) детальным морфометрическим характеристикам бугров-предшественников, в) морфометрическим характеристикам ВГВ, г) изменениям в рельефе, связанным с образованием ВГВ. Выполнен анализ ЦМР, построенных авторами на основе космических снимков сверхвысокого разрешения оптического диапазона, доступных глобальных ЦМР, а также ЦМР построенных по результатам полевой съемки с БПЛА. В результате фотограмметрической обработки составленных стереопар снимков построены серии ЦМР, характеризующие состояние ключевых участков расположения первых Ямальских и Гыданской воронок на моменты «до» и «после» образования воронок. Размеры бугров-предшественников изученных ВГВ изменяются в пределах: относительная высота – от 2 до 6 м, диаметр основания – от 20 до 55 м. Достоверно выявить и получить морфометрические характеристики таких объектов можно используя плотные ЦМР с сеткой не более 1 м. Именно такие ЦМР и были получены в ходе обработки результатов сверхвысокодетальной космической съемки. На примере ключевого участка ВГВ-1 выполнено сопоставление ЦМР, построенной в рамках проекта, с покрытием общедоступной ЦМР ArcticDEM v2.0. Покрытие ArcticDEM позволяет выявить бугор-предшественник, однако ЦМР сильно сглажена, в связи с этим рельеф одиночных форм малых размеров претерпел определенные искажения, стал менее выражен - относительная высота бугра существенно снижена – вместо 5-6 м, выявленных по авторской ЦМР 2-3 м на ArcticDEM. В связи с тем, что покрытие ArcticDEM формируется из серии разновременных снимков, получается некая «средняя» картина поверхности изучаемой территории, что не позволяет достоверно выделить временные изменения на конкретных участках. Таким образом, плотные ЦМР построенные по результатам сверхвысокодетальной космической съемки, заказываемые из глобальных каталогов непосредственно на участки исследований, представляют собой наиболее доступный инструмент, позволяющий с высокой степенью достоверности определять морфологические характеристики бугров-предшественников и образовавшихся ВГВ. Данные по гидрохимии озер, собранные в течение трех лет работы над проектом позволили заключить, что потенциально многие озера на севере Западной Сибири могли возникнуть в результате выброса газа. Процесс выброса газа мог также принимать участие в формировании котловины существующих озер. Подобное задокуменировано для зоны шельфа (покмарки). ВГВ морфометрически превращались в новые озера за три последовательных летних сезона, однако этот процесс контролируется в значительной степени литологией и геоморфологическим положением ВГВ. Озера Ямала характеризуются наличием локальных воронковидных переуглублений на дне. Подобные переуглубления имеют крутизну склонов в среднем 8°, достигая 36°. Однако, наши данные не позволяют однозначно утверждать, что подобные переуглубления могли возникнуть в результате выброса газа, в результате вытаивания пластовых льдов или же они являются палео-руслами рек и ручьев. Гидрохимические свойства озер ВГВ также свидетельствуют, что трех последовательных летних сезонов достаточно, чтобы они были слабо отличимыми от других озер севера Западной Сибири. На первой стадии развития озер ВГВ наблюдается высокая концентрация растворенного метана в воде биогенного происхождения, особенно в придонных слоях. Высокая концентрация метана в придонных слоях говорит о наличии источника этого газа под дном. Это важно, поскольку газ также может поступать из пластового льда, слагающего стенки. Изотопный состав воды, а также концентрация основных ионов в озере ВГВ-1 свидетельствует о том, что оттаивающий пластовый лед является доминирующим источником воды в этом озере на первых стадиях развития. Вода в озере ВГВ-1 характеризовалась более высокой долей бикарбонатов, чем в обычных озерах. Это является характерным геохимическим сигналом пластового льда. Ямальские озера характеризуются повышением концентрации растворенного органического углерода (РОУ) в зимнее время по сравнению с концом лета. Однако, в озере ВГВ-1 отмечено последовательное снижение концентрации РОУ с 2015 г., что в итоге привело к значениям концентрации РОУ в пределах свойственным другим ямальским озерам. Это является индикатором стабилизации постоянного поступления органического вещества из оттаивающих стенок воронки и разбавлением атмосферными осадками. Концентрация основных ионов при этом продолжала расти на протяжении 2015-2017 гг, а их доли становились более типичными для других ямальских озер. При этом концентрация основных ионов в озере АнтВГВ была в несколько раз выше, чем в других озерах Гыдана. Температурный режим озер ВГВ-1 и АнтВГВ может свидетельствовать о том, что, по крайней мере, ВГВ-1 может претерпевать дальнейшее промерзание отложений, заполнивших воронку, снизу. Даже летом 2017 придонная температура озера ВГВ-1 была в два раза ниже температуры воды других ямальских озер благодаря относительно малому размеру и контакту с мерзлыми стенками. Это может замедлить развитие талика под вновь сформированным озером. Необходимы дальнейшие геофизические исследования для определения размера талика под ВГВ-1. Повторное замерзание этих отложений могло препятствовать поступлению газа из нижележащей толщи, и, следовательно, привести к снижению концентрации растворенного метана в воде озера ВГВ-1, что было отмечено летом 2017 года. Озеро АнтВГВ со стенками, сложенными талым песком без видимого контакта воды с ММП, характеризовалось более высокими значениями температуры воды, что могло замедлить дальнейшее промерзание отложений. В целом, не удалось обнаружить однозначного параметра, по которому можно было отличить озера, которые возникли в результате выброса газа. На основе ранее незапланированных микробиологических исследований придонной воды и донных отложений (пробы отобраны в апреле 2018 г.) с привлечением сотрудников Института микробиологии им. С.Н. Виноградского (ФИЦ Биотехнологии РАН) в двух фоновых озерах и озерах ВГВ-1 и ВГВ-2, сделан вывод о незначительном отличии фоновых озер между собой и озер ВГВ между собой, но значительных различий между двумя этими классами объектов. В обоих типах озер микробиологические процессы протекают довольно медленно, доминирующие бактериальные сообщества сходны, что типично для водных экосистем тундры вообще и криолитозоны в частности. Оба типа озер населены аэробными метанотрофами. Озера ВГВ имеют яркие отличительные признаки. Они характеризуются очень низкой скоростью анаэробных процессов метаногенеза и сульфат-редукции. Для озер ВГВ характерны существенно меньшие концентрации метана в озерных осадках, а также меньшее разнообразие метаногенов. Это значит, что в отличии от морфометрических и гидрохимических показателей, микробиологические свойства озер ВГВ могут оставаться отличимыми от других озер Ямала возможно на протяжении нескольких тысячелетий, однако это также справедливо и для молодых термокарстовых озер. Весь полученный массив разных данных и широкое применение дистанционных материалов за годы изучения воронок дополнил представления о природе ВГВ. Помимо разложения газовых гидратов и высвобождения газов из мерзлых пород и пластового льда при повышении их температуры, существования пластичного «газоупора» в виде толстого слоя пластового льда, явных следов его деформации, следует предположить существование коллектора, в котором газ накапливался до создания критического давления и вскрытия бугра. Таким коллектором мог быть криопэг, существование которого соответствует системе представлений о характерном разрезе пород Центрального Ямала, и одновременно может объяснить существование ярко выраженной ниши в нижней и средней части стенки ВГВ-1, не нашедшей ранее никакого объяснения. По итогам работы 2018 г. составлена прогнозная карта формирования воронок газового выброса для Центрального Ямала, где обнаружены первые ВГВ. Методически карта опирается на (1) на классификацию доступного космоснимка Sentinel-2 за 16 сентября 2017 г.; (2) ранее разработанную методику картографирования глубины залегания пластового льда, а также крупномасштабные карты залегания пластовых льдов, составленных по этой методике; (3) классификацию озер по измеренному содержанию метана. Для составления карты распространения неглубоко залегающих в разрезе включений метана и метангидратов пришлось принять допущение, что полученные в наших исследованиях различия в концентрации метана в озерной воде являются признаками разного содержания метана в геологическом разрезе. Поэтому составлена классификация озер по измеренному содержанию метана: 1) мелкие термокарстовые озера с высокой концентрацией метана (среднее значение 958 нмоль/л); 2) глубокие озера с высокой концентрацией метана (среднее значение 378 нмоль/л); 3) озера с низкой концентрацией метана (среднее значение 39 нмоль/л). Для этих групп рассчитан диапазон значений окрашенного растворенного органического вещества (ОРОВ). Распространить значения этого параметра на большую территорию удалось благодаря алгоритму дистанционной оценки ОРОВ с использованием снимков Sentinel-2. В дальнейшем, озера ключевого участка классифицировались в соответствии с потенциальной концентрацией метана. В 2018 г. продолжено пополнение информации, содержащейся на странице проекта: http://www.ikz.ru/laboratorii/proekt-rossijskogo-nauchnogo-fonda-16-17-10203-primenenie-dannyx-sputnikovyx-i-nazemnyx-instrumentalnyx-nablyudenij-dlya-obnaruzheniya-monitoringa-i-prognoza-vozniknoveniya-voronok-gazovogo-vybrosa