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    Un modèle 3D montre l'intérieur d'un cratère géant de pergélisol

    Le cratère C17. Crédit :Evgeny Chuvilin

    Des chercheurs de l'Institut de recherche sur le pétrole et le gaz de l'Académie des sciences de Russie et leurs collègues de Skoltech ont étudié le plus récent cratère d'éruption de gaz de 30 mètres de profondeur sur la péninsule de Yamal. qui s'est formé à l'été 2020. L'article a été publié dans la revue Géosciences .

    Cratères géants dans l'Arctique russe, considérés comme les restes de puissantes éruptions de gaz, a attiré l'attention du monde entier en 2014, lorsque le cratère Yamal de 20 à 40 mètres de large a été découvert assez près du champ gazier de Bovanenkovo. L'hypothèse dominante est que ces cratères se forment après l'accumulation de gaz dans les cavités des couches supérieures du pergélisol, et une pression croissante libère finalement une force explosive. La plupart de ces cratères ont une durée de vie plutôt courte car ils se remplissent apparemment rapidement d'eau sur plusieurs années et se transforment en petits lacs. A partir de maintenant, il existe une vingtaine de cratères connus et étudiés.

    En 2020, les chercheurs ont trouvé et étudié le dernier cratère, surnommé C17, environ 25 mètres de diamètre. Il a été trouvé par Andrey Umnikov, directeur du partenariat à but non lucratif « Centre russe de développement de l'Arctique, " lors d'un vol en hélicoptère le 16 juillet dans la partie centrale de la péninsule de Yamal, à proximité de trois autres cratères dont le célèbre Yamal Crater. Le directeur adjoint de l'OGRI, Vasily Bogoyavlensky, a dirigé l'expédition d'août 2020, ce qui a été possible grâce au généreux soutien du gouvernement de la zone autonome de Yamalo-Nenets et de l'organisation de M. Umnikov. Evgeny Chuvilin et Boris Bukhanov du Skoltech Center for Hydrocarbon Recovery ont participé à l'expédition.

    « Le nouveau cratère impressionne par son état de conservation idéal, principalement le sommet en forme de cône à partir duquel l'éjecta a été projeté, les parties extérieures du monticule de soulèvement qui a précipité le cratère, les parois du cratère lui-même qui sont incroyablement bien conservées, et, bien sûr, la cavité gazeuse dans le fond glacé du cratère, " dit Chuvilin.

    "Premièrement, nous sommes arrivés à temps pour trouver l'objet dans son état presque vierge, sans eau pour le remplir. Deuxièmement, la cavité souterraine géante dans la glace est unique en soi. Une partie du dôme glacé de cette cavité a été conservée; avant l'explosion, il avait ce dôme circulaire, et son fond était elliptique, allongé au nord, avec son rapport d'axe d'environ 1 à 4,5. De ce que l'on sait on peut dire que le cratère C17 est lié à une faille profonde et à un flux de chaleur terrestre anormal, " note Bogoyavlensky.

    Un pilote certifié, Igor Bogoyavlenski, piloté le drone utilisé pour la surveillance des cratères. C'était la première fois qu'un drone volait à l'intérieur du cratère pour un "relevé aérien souterrain" à 10 à 15 mètres sous terre, courir le risque de perdre l'avion. L'équipe a utilisé les données pour construire un modèle 3D basé sur les images du drone à l'intérieur du cratère. C'est la première fois que des scientifiques ont pu étudier un cratère "frais" qui ne s'est pas encore érodé ou rempli d'eau, avec une cavité de glace bien conservée où le gaz s'était accumulé. La modélisation 3D a déjà été utilisée pour le cratère Yamal, mais à l'époque, il était déjà rempli d'eau.

    "Au cours des années, nous avons acquis beaucoup d'expérience avec les drones de surveillance, pourtant, ce « relevé aérien souterrain » du cratère C17 était la tâche la plus difficile à laquelle j'aie jamais été confronté, devoir m'allonger au bord d'un cratère profond de 10 étages et balancer mes bras pour contrôler le drone. Trois fois nous avons failli le perdre, mais a réussi à obtenir les données pour le modèle 3D, " Igor Bogoyavlenski, le pilote de drone, dit.

    Vasily Bogoyavlensky dit que le modèle 3D leur a permis de capturer la forme extrêmement complexe de la cavité souterraine. "On ne pouvait pas tout voir d'en haut, surtout les grottes, cavernes possibles dans la partie inférieure du cratère. Vous pouvez clairement voir tout cela avec le modèle 3-D. Nos résultats suggèrent sans équivoque que le cratère a été formé de manière endogène, avec la fonte des glaces, un monticule de soulèvement en croissance dynamique en raison de l'accumulation de gaz et de l'explosion, " il ajoute.

    Les chercheurs de Skoltech ont pu étudier les conditions cryogéologiques du cratère, la composition du pergélisol dans cette zone ainsi que les éjectas du cratère, conditions de température au fond du cratère et d'autres paramètres. "Cette information fera la lumière sur les conditions et la formation de ces objets inhabituels dans l'Arctique, " dit Chuvilin.

    En 2021, Les chercheurs de l'OGRI et de Skoltech prévoient une nouvelle expédition dans ce cratère pour surveiller son état et mener des recherches plus approfondies sur la façon dont il s'est formé.


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