Известно, что болота являются одним из основных естественных источников метана. Поэтому в Сибири, где болотные массивы занимают обширные территории, происходит его интенсивное выделение.
Однако в 2000 гг. в 25 км от Ханты-Мансийска, вблизи международного полевого стационара Мухрино, был обнаружен еще один источник метана в виде сипов. Это заводи ручьев, испускающие данный газ в виде пузырей.
Существует 3 гипотетических механизма образования метана в сипах.
Нефтяная гипотеза предполагает, что метан сипов является продуктом разложения органических соединений в виде нефти и керогена, приуроченных к насыщенным углеводородами юрским и меловым отложениям, залегающим на глубинах более 1 км. Подъем газа к поверхности происходит по трещинам в земной коре. Эта теория коррелирует с распространением в регионе богатых углеводородами пластов.
Согласно мерзлотной гипотезе метан высвобождается из деградирующей реликтовой мерзлоты в олигоценовых отложениях, залегающих на глубинах 150-200 м. Подтверждением этой теории является пролегание южной границы реликтовых многолетнемерзлых пород в районе обнаружения сипов. К тому же такие породы обычно насыщены метаном.
В соответствии с болотной гипотезой метан мигрирует в сипы из верховых болот с грунтовыми водами. Верховые болота, занимающие около половины площади региона, являются основным источником метана в Западной Сибири, испуская его из верхних слоев через корни растений. В грунтовые воды он может попадать из подстилающих минеральных пород.
В рамках нового исследования, нацеленного на установление происхождения метана в сипах, сотрудники ЮГУ отобрали пробы болотного газа из сипов болот ХМАО в поймах рек среднего Приобья. Из них сотрудники НГУ выделили метан и проанализировали его методами радиоуглеродного анализа и масс-спектрометрии.
По результатам подтвердилась болотная гипотеза происхождения метана в сипах. Это отражает тесную взаимосвязь ландшафтов и расширяет роль болот в качестве источника метана.
Ученые предположили, что этот механизм может действовать в других регионах с аналогичной структурой ландшафта, что требует дополнительного изучения.
Полученные результаты актуальны для прогнозирования изменений данных процессов при антропогенном воздействии и глобальном потеплении.
