Использование космических снимков для изучения динамики рельефа воронки газового выброса на Центральном Ямале

Объектом изучения является воронка газового выброса, сформировавшаяся в центральной части полуострова Ямал. Нами проводились полевые обследования данной формы в 2014-2015гг. и анализ данных дистанционного зондирования для определения времени образования воронки и характеристики рельефа изучаемого участка до и после образования воронки.
Снимки Landsat 8 и SPOT 5 были привлечены для установления времени образования воронки. В результате анализа серии этих снимков нами установлено, что воронка сформировалась в интервале между 09.10.2013 и 01.11.2013. На снимках этого участка, начиная с 01.11.2013, надежно дешифрируется пятно с низкой отражательной способностью. Предположительно пятно на снимке захватывает образовавшуюся воронку и выброшенный на бруствер минеральный сильно обводненный материал. Летом поверхность бруствера частично иссушилась и оголенный минеральный грунт (глины, суглинки) по периметру воронки дает высокое отражение – отображается на снимках светлым кольцом, окружающим центральную, внутреннюю часть воронки.
Рельеф исследуемого участка до и после образования воронки был восстановлен по цифровым моделям рельефа, построенным по стереопарам снимков WorldView-1 от 09.06.2013 и 15.06.2014.
Снимки и цифровая модель рельефа 2013 года подтверждают, что на месте воронки существовал бугор – положительная форма рельефа, диаметром в основании 45-58 м, относительной высотой 5-6 м.
Морфометрические характеристики образовавшейся воронки определены в ходе полевых обследований и в результате дешифрирования космического снимка за 15.06.2014.
Воронка окружена бруствером – набросанными блоками супеси, суглинка и глины, слагающими верхнюю часть разреза, и кусками дернины с кустами ивы. Высота бруствера изменяется по периметру воронки неравномерно, формируя холмики различной высоты – от 0,5 до 4 м. Отдельные блоки суглинка и торфа были выброшены на расстояние до 120 м.
В строении образовавшейся формы выделяется верхняя часть (раструб), представляющая собой наклонную воронкообразную поверхность, переходящую через достаточно резкий перегиб в вертикальные стенки нижней части воронки. Диаметр цилиндрической части воронки в начале летнего сезона 2014 года по результатам дешифрирования космических снимков составлял 15-16 м. Диаметр верхней части раструба воронки по бровкам с растительностью составлял 25-29 м, глубина до поверхности озера на дне составляла более 50 м. В конце 2014 года диаметр цилиндрической части воронки увеличился до 22-23 м, глубина до поверхности озера сократилась до 26 м.
В результате сопоставления цифровых моделей рельефа 2013 и 2014 годов рассчитан объем вынесенного материала (объем частично снесенного бугра и объем пород, выброшенных из воронки), который в 6 раз превышает объем материала, отложившегося в виде бруствера. Эта разница в объемах объясняется тем, что был выброшен лед, вскрывающийся в стенках воронки, и растаявший после выброса на поверхность.
Организация полевых обследований и приобретение космических снимков для исследований осуществлено НП «Российский Центр освоения Арктики».