23 minute read
Seismogenic-triggered Mechanism of Activization of Methane Emission in the Arctic as Possible Factor of Climate Warming
Л.И. Лобковский,
Advertisement
P.P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia)
SEISMOGENIC-TRIGGERED MECHANISM OF ACTIVIZATION OF METHANE EMISSION IN THE ARCTIC AS POSSIBLE FACTOR OF CLIMATE WARMING
Abstract
Предлагается сейсмогенно-триггерный механизм возникновения фаз резкой активизации эмиссии метана и потепления климата в Арктике как следствие сильных механических возмущений краевой области арктической литосферы, вызванных сильнейшими землетрясениями в Алеутской зоне субдукции, передачи этих возмущений в область арктического шельфа и прилегающей суши и триггерного эффекта высвобождения метана из многолетнемерзлых осадочных пород и метастабильных газогидратов с последующими выбросами парникового газа в атмосферу.
A seismogenic-triggered mechanism is proposed to explain the abrupt activization of methane emission and climate warming phases in the Arctic as a result of strong mechanical disturbances in the marginal region of the Arctic lithosphere. Those disturbances might have been caused by great earthquakes in the Aleutian subduction zone, and slowly propagated across the Arctic shelf and adjacent regions, triggering the methane release from permafrost and metastable gas hydrates, followed by greenhouse gas emissions into the atmosphere.
Как известно, основную причину глобального потепления климата, в частности в Арктическом регионе, обычно связывают с антропогенным фактором возникновения парникового эффекта, обусловленного повышенными выбросами углекислого газа в атмосферу вследствие ускоренного развития промышленности, особенно нефтегазовой отрасли. Опубликовано большое количество работ, в которых описываются математические модели, показывающие влияние выбросов углекислого газа на глобальное потепление. Однако при обсуждении различных механизмов изменения климата остается невыясненным вопрос о причине резкого наступления фаз быстрого потепления в Арктическом регионе в XX и XXI столетиях. На рис. 1 показана известная кривая изменения температуры для Арктики в XX и XXI вв., на которой ясно видны две фазы достаточно резкого подъема усредненной температуры на фоне ее межгодовых колебаний. Первая фаза заметного подъема приходится на двадцаAs is known, the main reason of global warming, in particular in the Arctic region, is usually associated with a human-induced factor of greenhouse eff ect appearance due to higher carbon dioxide emissions into the atmosphere because of an accelerated industrial development, especially the oil and gas sector. A large number of works have been published to describe mathematical models showing the eff ect of carbon dioxide emissions on global warming. However, in discussing diff erent mechanisms of climate change, the issue of the reason for the sharp occurrence of rapid warming phases in the Arctic region in the 20th and 21st centuries remains unclear. Figure 1 shows a known temperature curve for the Arctic in the 20th and 21st centuries, on which two phases of a quite sharp mean temperature increase shown against its year-to-year fl uctuations are clearly. Phase 1 of a remarkable increase falls within the 1920-1940 twenty year period; while warming
phase 2 has already lasted 40 years and continues to this day. The industrial human-induced theory of global warming states that carbon dioxide emissions into the atmosphere should have markedly increased due to a signifi cant increase in the intensity of production of corresponding industries precisely during the mentioned periods of sharp climate warming. No satisfactory evidence of this conclusion exists. Moreover, along with a wide-spread human-induced theory of climate warming, the possibilities of impact of natural factors on the current Earth climate are also considered. For example, for the Arctic experiencing the most intense modern warming, great importance is given to methane emissions, which, as suggested by a number of researchers [1–6], may be caused by the processes of permafrost degradation and dissociation of relict gas hydrates resulting in the release of large amounts of methane creating a strong greenhouse eff ect. An increase in the Earth’s surface temperature due to diff erent factors, for example, as a result of the Holocene transgression of the Arctic Ocean onto the shelf [3, 4], etc. is considered the reason for the development of these processes. Without a great deal of discussion of heat models showing the possibilities of warming the Earth surface layer, let us ask ourselves a question: what is the probability that the slow natural process of warmтилетний период 1920–1940 гг., а вторая фаза потепления длится уже 40 лет и продолжается в наши дни. Из промышленноантропогенной теории глобального потепления следует, что именно в отмеченные периоды резкого потепления климата выбросы углекислого газа в атмосферу должны были заметно возрастать за счет существенного роста интенсивности производства соответствующих отраслей промышленности. Убедительного подтверждения этого вывода нет. Вместе с тем наряду с широко распространенной антропогенной теорией потепления климата рассматриваются также возможности влияния на современный климат Земли природных факторов. Например, для Арктики, испытывающей самое интенсивное современное потепление, большое значение придается выбросам метана, которые, как предполагает ряд исследователей [1–6], могут быть вызваны процессами деградации мерзлоты и диссоциации реликтовых газогидратов, в результате чего освобождаются большие объемы метана, создавая сильный парниковый эффект. Причиной развития этих процессов считается повышение температуры поверхности Земли за счет различных факторов — например, в результате голоценовой трансгрессии Северного Ледовитого океана на шельф [3, 4] и т.д. Не вдаваясь в обсуждение тепловых моделей, показывающих возможности нагрева поверхностного слоя Земли, зададимся вопросом: какова вероятность того, что медленный природный процесс нагрева значительной площади поверхности Земли (включая арктический шельф и примыкающие участки суши), который характе-
Аномалия температуры воздуха, о С 2,5
Air temperature anomaly, о С 2,0
1,5
1,0
0,5
0
–0,5
–1,0
–1,5 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Рис. 1 Изменение температуры воздуха в Арктике с начала XX в. (данные ААНИИ). Жирными линиями показаны фазы потепления Fig. 1 Arctic air temperature anomaly variation since 1900 (Data compiled by Arctic and Antarctic Research Institute). Thick red lines indicate the phases of abrupt warming
ризуется временными масштабами в десятки и сотни тысяч лет, именно в наше время достиг критической точки начала повсеместного таяния мерзлоты и разрушения газогидратов, вызвавших интенсивные выбросы метана, которые привели, как полагают, к современным резким фазам потепления климата в Арктике? Вероятность реализации такого хода развития событий очень мала. Поэтому возникает необходимость поиска альтернативных по отношению к чисто тепловым — физических механизмов быстрого потепления климата в Арк тике. Один из таких возможных механизмов, впервые предложенный автором на заседании Президиума РАН 10 марта 2020 г. [7], кратко изложен ниже. Очевидно, что рассматриваемые природные механизмы, гипотетически способные вызвать внезапные фазы резкого потепления климата в Арктическом регионе, должны отвечать двум основным критериям: иметь скачкообразный характер проявления и обладать достаточно большой мощностью и крупномасштабным (региональным) воздействием. Если обратиться к эндогенным геодинамическим процессам в недрах Земли, отвечающим вышеуказанным критериям, то наиболее очевидным кандидатом на эту роль представляются сильнейшие мегаземлетрясения, происходящие в зонах субдукции, которые характеризуются огромной энергией и крупномасштабным региональным воздействием на окружающие области литосферы. Самой близкой к Арктическому региону зоной субдукции является Алеутская островная дуга, обрамляющая Арктический регион с юго-востока, где происходит процесс погружения в мантию северо-западной части Тихоокеанской литосферной плиты, который во многом определяет геологическую эволюцию Арктики [8, 9]. Алеутская дуга находится на расстоянии несколько тысяч километров от арктического шельфа, и в этой связи возникают три основных вопроса, на которые должны быть даны ответы в рамках предлагаемого механизма резкой активизации эмиссии метана и соответствующего потепления ing a signifi cant Earth’s surface area (including the Arctic shelf and adjacent land areas) characterized by time scales of dozens and hundreds of thousands of years nowadays reached the critical point of the beginning of the widespread thawing of permafrost and destruction of gas hydrates, which caused methane intense emissions, which are believed to result in the current sharp phases of climate warming in the Arctic? The probability of such pace of developments is very low. So, a need arises to search for physical mechanisms causing rapid climate warming in the Arctic alternative to purely thermal ones. One of such possible mechanisms, which were fi rst proposed by the author at the RAS Presidium meeting on March 10, 2020 [7], is briefl y stated below. It is obvious that the natural mechanisms under consideration, which are hypothetically able to cause unexpected phases of sharp climate warming in the Arctic region, should meet the two main criteria: be of a stick-slip nature and have a suffi ciently large power and large-scale (regional) eff ect. If we turn to endogenous geodynamic processes in the Earth’s interior meeting the above criteria, the most obvious candidate for this role is the strongest mega-earthquakes taking place in subduction zones, which are featured with huge energy and large-scale regional eff ect on the lithosphere surrounding areas. The Aleutian Island Arc framing the Arctic region from south-east is a subduction zone closest to the Arctic region, where the process of submersion into the north-west part of the Pacifi c lithosphere plate occurs, which, to a great extent, defi nes the geological evolution of the Arctic [8, 9]. The Aleutian Arc is situated at a distance of several thousands of kilometers from the Arctic shelf, and in this context three main questions arise, which should be answered within the pro-
Фотография: https://wikimapia.org/13386501/ru/ Остров-Большой-Ситкин / Big Sitkin Island
Рис. 2 Очаги сильнейших землетрясений в Алеутской зоне субдукции во второй половине ХХ в. и направление распространения тектонического возмущения в Арктику. Красные области соответствуют очаговым зонам Fig. 2 Locations of the strongest earthquakes in the Aleutian subduction zone in the second half of the 20th century and tectonic disturbance propagation towards Arctic. Source regions are colored in red
posed mechanisms of intensifi cation of methane emission and respective climate warming in the Arctic region. The fi rst question concerns the correlation between the phases of rapid climate warming and periods of occurrence of the strongest earthquakes in the Aleutian subduction zone. The second one is associated 10 см/год (скорость и направление конвергенции плит) 10 cm a year (rate and direction of plate convergence) with the mechanism of disturbance Границы литосферных плит по модели NUVEL-1 transmission in the lithosphere due Lithosphere plate boundary according to the NUVEL-1 model to the strongest earthquakes from the Aleutian Is- климата в Арктическом регионе. Первый вопрос касается land Arc to the Arctic shelf area. The third one is корреляции между фазами быстрого потепления климата the mechanism itself of the eff ect of seismogenic и периодами возникновения сильнейших землетрясений disturbance on the Arctic shelf gas-saturated fro- в Алеутской зоне субдукции. Второй связан с механизмом zen rocks and gas hydrates resulting in the release передачи возмущений в литосфере, обусловленных сильof methane and its emissions into the atmosphere. нейшими землетрясениями, от Алеутской островной дуги Let us briefl y consider these questions. The в область арктического шельфа. Третий вопрос заключается fi rst question on whether the correlation exists be- в самом механизме воздействия сейсмогенного возмущения tween the phases of sharp climate warming in the на газонасыщенные мерзлые породы и газогидраты арктиArctic and periods of the highest seismic activity ческого шельфа, приводящего к освобождению метана и его in the Aleutian Island Arc provides for an analysis выбросам в атмосферу. of historical data on the largest (over 8 in mag- Рассмотрим кратко эти вопросы. Первый вопрос nitude) earthquakes having occurred within the о том, существует ли корреляции между фазами резкого Aleutian Arc for the period of interest from the потепления климата в Арктике и периодами наибольшей early 20th century to present. It follows from the сейсмической активности в Алеутской островной дуге, analysis that an unprecedentedly powerful series предполагает анализ исторических данных о наиболее of three disastrous earthquakes took place in the крупных (магнитудой больше 8) землетрясениях, произоAleutian Arc in the middle of the 20th century hav- шедших в пределах Алеутской дуги за интересующий нас ing occurred for a short period of time: from 1957 период — с начала XX в. до наших дней. Из этого анализа to 1965: this is the 1957 earthquake in the central следует, что в середине XX в. в Алеутской дуге имела место part of the Arc with a magnitude of 8.6; the 1964 беспрецедентно мощная серия из трех катастрофических earthquake in the eastern Arc end with a limiting землетрясений, произошедших за короткий промежуток magnitude of 9.3 (Alaskan earthquake); the 1965 времени — с 1957 по 1965 г.: это землетрясение 1957 г. в ценin the western part of the Arc with a magnitude of тральной части дуги магнитудой 8,6; землетрясение 1964 г. 8.7 (Figure 2). на восточном конце дуги предельной магнитудой 9,3 (аля-
скинское землетрясение); землетрясение 1965 г. в западной части дуги магнитудой 8,7 (рис. 2). После указанных событий Алеутская островная дуга находилась в условиях относительной сейсмической «тишины» (отсутствовали землетрясения магнитудой около 8,0 вплоть до наших дней, за исключением одного землетрясения с М = 8,0, произошедшего в центральной части дуги в 1986 г.). Получается, что между ударной серией из трех мегаземлетрясений, произошедших в Алеутской островной дуге, и началом резкого потепления климата в Арктике в 1980 г. прошло около 20 лет. Это означает, что в рамках предполагаемого сейсмогенного механизма воздействия на климат в Арктике возмущения в литосфере, вызванные сильнейшими землетрясениями в Алеутской дуге, должны пройти расстояние более 2000 км до восточной части арктического шельфа примерно за 20 лет, т.е. средняя скорость распространения такого рода возмущений в литосфере должна быть порядка 100 км/год. Обоснование данной оценки скорости распространения возмущений в литосфере относится ко второму обозначенному выше вопросу — о возможности реализации сейсмогенно-триггерного механизма активизации эмиссии метана и потепления климата в Арктике. Подчеркну, что, в отличие от упругих сейсмических волн, быстро распространяющихся в литосфере (со скоростью около 8 км/с), в нашем случае рассматриваются принципиально другие, так называемые тектонические, или деформационные, волны в литосфере, которые характеризуются крупномасштабными возмущениями литосферы как цельной упругой плиты, подстилаемой высоковязким астеносферным слоем. Впервые физическую задачу о деформационных волнах в литосфере рассмотрел В. Эльзассер (W. Elsasser) в 1967 г. [10]. В последующих работах (см., например, [11]) было показано, что на основе теории деформационных волн в литосфере можно объяснить миграцию сейсмической активности после сильнейших землетрясений, например миграцию афтершоков после землетрясения в Алеутской дуге 1965 г. (М = 8,7) со средней скоростью порядка 100 км/год. Таким образом, можно констатировать, что в принципе существует механизм медленной передачи возмущений деформаций и напряжений по литосферному слою со скоростью около 100 км/год (рис. 2). Рассмотрим, наконец, третий из указанных выше вопросов, касающийся гипотезы сейсмогенно-триггерного механизма активизации эмиссии метана в Арктике. Речь идет о вызванных мегаземлетрясениями в Алеутской зоне субдукции триггерном эффекте возмущений и напряжений в литосфере Арктики, который может приводить к резкому усилению выбросов метана из газонасыщенных многолетнемерзлых пород и ледовых образований, а также из метастабильных газогидратов, широко представленных в верхних этажах осадочного слоя Арктического региона. В работе [12] было показано, что внутренняя микроструктура газонасыщенных мерзлотных пород и метастабильных реликтовых газогидратов, характеризуемая наличием наноразмерных микропор с запертым свободным газом, может быть After the above events, the Aleutian Island Arc was under the conditions of a relative seismic silence (no earthquakes with a magnitude of about 8.0 have occurred down to our days except for an earthquake with a magnitude of 8.0 in the central part of the Arc in 1986 г.). In fact, 20 years passed between the striking series of the three mega-earthquakes occurred in the Aleutian Island Arc and the beginning of sharp climate warming in the Arctic in 1980. This means that within the framework of the proposed seismogenic mechanism of eff ect on the Arctic climate disturbances in the lithosphere caused by the strongest earthquakes in the Aleutian Arc should cover a distance of over 2000 km up to the eastern part of the Arctic shelf for about 20 years, i.e. an average speed of propagation of such disturbances in the lithosphere should be about 100 km a year. The substantiation of this assessment of speed of propagation of disturbances in the lithosphere is associated with the above second question on the possibility of implementing the seismogenic trigger mechanism of activation of methane emission and climate warming in the Arctic. I would emphasize that unlike elastic seismic waves running in the lithosphere at a speed of 8 km/s we consider in our case completely other, so-called tectonic or deformation, waves in the lithosphere, which are featured with large-scale disturbances of the lithosphere as an integral elastic plate underlain by a high-viscosity asthenosphere layer. W. Elsasser was the fi rst to consider a physical problem of deformation waves in the lithosphere in 1967 [10]. Follow-up works (see [11], for example) showed that the migration of seismic activity after the strongest earthquakes can be explained based on the theory of deformation waves, for example, the migration of aftershocks after the 1965 earthquake in the Aleutian Island Arc (M=8.7) at an average speed of about 100 km a year. Thus, it can be said that in principle a mechanism of slow transmission of disturbances of deformations and stresses along the lithospheric layer at a speed of about 100 km a year (Figure 2). Let us, fi nally, consider the third one out of the above questions concerning a hypothesis of the seismogenic trigger mechanism of activation of methane emission in the Arctic. This involves the trigger eff ect of disturbances and stresses in the Arctic lithosphere caused by mega-earthquakes in the Aleutian subduction zone, which may result in a sharp increase in methane emissions from gas-saturated permanently frozen rocks and ice formations, as well as from metastable gas hydrates broadly distributed at the upper stages of the Arctic region sedimentary layer. Work [12]
showed that an internal microstructure of gas-saturated frozen rocks and metastable relict gas hydrates featured with the presence of nanoscale micropores with closed free gas can be destroyed due to small additional external loads causing the release of gas and sharp increase in the medium permeability, which, in turn, will lead to gas fi ltration and its subsequent emission. The mechanism of zonal destruction of microstructure of gassaturated permanently frozen rocks containing ice and metastable gas hydrates under the action of a small change in external pressure described in [12] leads to a conclusion that even small regional changes in the lithosphere stress-strain state and its sedimentary layer may cause the release of quite great amounts of gas closed in it, its fi ltration and subsequent emissions into the water and atmosphere. This is the physical mechanism we proposed of a sharp activation of methane emission and climate warming in the Arctic due to a strong mechanical disturbance of the periphery region of the Arctic lithosphere caused by the strongest earthquakes in the Aleutian subduction zone, transmission of this disturbance to the Arctic shelf area and adjacent land, and the trigger eff ect of methane release from permanently frozen ice-sedimentary rocks and metastable gas hydrates (Figure 2).
Another question arising in conjunction with the seismogenic trigger hypothesis stated here is associated with an earlier phase of sharp climate warming in the Arctic, which began in 1920 and ended about 1940 (Figure 1). The time of this phase occurrence, just as in the above case, correlates with an earlier series of the strongest earthquakes in the Aleutian Arc with approximately the same time lag. In fact, according to historical data on the strongest earthquakes, the strongest earthquake with a magnitude of 8 took place in the Aleutian Island Arc in 1899, and two strongest earthquakes with magnitudes of 8.3 and 8.4 took place in the western part of the Aleutian Arc in 1906. Then, no earthquakes with a magnitude of over 8.0 have occurred for more than 20 years. Hence, the time between an earlier striking series of the three strongest earthquakes in the Aleutian Arc (1899 – M=8.0; 1906 – M =8.3 and M =8.4) and the beginning of phase 1 of sharp warming in 1920 is about 20 years that corresponds to a time lag between the series of the three strongest earthquakes in the mid-20th century, which was
Фотография: smartik.ru
разрушена в результате небольших добавочных внешних нагрузок, вызывая высвобождение газа и резкое увеличение проницаемости среды, что, в свою очередь, будет приводить к фильтрации газа и его последующей эмиссии. Описанный в [12] механизм зонального разрушения микроструктуры многолетнемерзлых газонасыщенных пород, содержащих лед и метастабильные газогидраты, под действием незначительного изменения внешнего давления приводит к заключению, что даже незначительные региональные изменения напряженно-деформированного состояния литосферы и ее осадочного слоя могут вызвать освобождение достаточно больших объемов запертого в нем газа, его фильтрацию и последующие выбросы в водную толщу и атмосферу. В этом и состоит предлагаемый нами физический механизм резкой активизации эмиссии метана и потепления климата в Арктике как следствие сильного механического возмущения краевой области арктической литосферы, вызванного сильнейшими землетрясениями в Алеутской зоне субдукции, передачи этого возмущения в область арктического шельфа и прилегающей суши и триггерного эффекта высвобождения метана из многолетнемерзлых ледово-осадочных пород и метастабильных газогидратов (рис. 2). Еще один вопрос, который встает в связи с изложенной здесь сейсмогенно-триггерной гипотезой, относится к более ранней фазе резкого потепления климата в Арктике, которая началась в 1920 г. и завершилась около 1940 г. (рис. 1). Время наступления этой фазы, так же как в описанном выше случае, коррелирует с более ранней серией сильнейших землетрясений в Алеутской дуге примерно с тем же временным лагом. Действительно, в соответствии с историческими данными по сильнейшим землетрясениям в Алеутской островной дуге в 1899 г. произошло сильнейшее землетрясение с магнитудой 8, а в 1906 г. в западной части Алеутской дуги произошли сразу два сильнейших землетрясения с магнитудами 8,3 и 8,4. Затем более 20 лет в этой зоне субдукции не было землетрясений магнитудой больше 8,0. Таким образом, время между более ранней ударной се-
рией из трех сильнейших землетрясений в Алеутской дуге (1899 г. — М = 8,0; 1906 г. — М = 8,3 и М = 8,4) и началом первой фазы резкого потепления в 1920 г. составляет около 20 лет, что соответствует временному лагу между рассмотренной выше серией из трех сильнейших землетрясений середины XX в. (в 1957, 1964 и 1965 гг.) и началом второй фазы резкого потепления климата в 1980 г. Таким образом, обеим фазам резкого потепления климата в Арктике — в 1920 и 1980 г. — предшествовали ударные серии из трех сильнейших землетрясений в Алеутской зоне субдукции, произошедших за 20 лет до этих климатических событий. Предполагается, что тектонические деформационные волны в литосфере, достигая примерно за 20 лет восточной части арктического шельфа, продолжали продвигаться дальше на запад и в течение еще 20–30 лет проходили весь арктический шельф, вызывая на своем пути напряжения в литосфере, генерирующие эмиссионные потоки метана из реликтовых газогидратов и газонасыщенных ледовых образований. В заключение отметим, что изложенный здесь сейсмогенно-триггерный механизм резкой активизации эмиссии метана и потепления климата в Арктике представляет собой новый взгляд на проблему, который, безусловно, должен пройти всестороннюю проверку. Вряд ли наблюдаемое потепление климата в Арктике и тем более глобальное потеп ление определяются только изложенным здесь сейсмогенно-триггерным механизмом. Климатическая система Земли очень сложна, и для ее описания в последнее время используются «ансамблевые модели», опирающиеся на комплекс взаимодействующих геохимических, геофизических и синоптических факторов [13–16]. Рассмотренный в данной статье механизм потепления климата добавляет к ансамблю существующих моделей еще одну — геодинамическую модель, нацеленную в первую очередь на объяснение причины наблюдаемой резкой смены климатических трендов в Арк тике в ХХ и ХХI вв. considered above (in 1957, 1964 and 1965) and the beginning of phase 2 of sharp climate warming in 1980. Hence, the both phases of sharp climate warming in the Arctic, 1920 and 1980, were preceded by the striking series of the three strongest earthquakes in the Aleutian subduction zone occurred 20 years before those climate events. It is assumed that tectonic deformation waves in the lithosphere, which reached the eastern part of the Arctic shelf for about 20 years, continued moving further westward and covered the entire Arctic shelf for another 20–30 years causing stresses in the lithosphere on their path, which generated methane emission fl ows from relict gas hydrates and gas-saturated ice formations. In conclusion, note that the seismogenic trigger mechanism described here for a sharp increase in methane emissions and climate warming in the Arctic is a new insight into the problem, which, obviously, should be comprehensively checked. It is unlikely that climate warming in the Arctic we observe, and much more global warming, is defi ned only by the seismogenic trigger mechanism described here. The Earth’s climate system is very complex and ensemble models relying on a set of interacting geochemical, geophysical and synoptic factors have been recently used to describe it [13–16]. The mechanism of climate warming considered in this article adds one more model, a geodynamic one aimed primarily to explain the reason of the observed sharp change in climatic trends in the Arctic in the 20th and 21st centuries, to an ensemble of existing models.
Список литературы / List of References
1. Kvenvolden K.A. Methane hydrates and global climate // Glob. Biogeochem. Cycles. —1988. — No. 2. — P. 221–229. 2. Koven C. D., Ringeval B., Friedlingstein P. e.a. Permafrost carbon-climate feedback accelerated global warming // Proc. Natl. Acad. Sci. USA — 2011. — No. 108(36). — P. 14769–14774. DOI: 10.1073/pnas.1103910108. 3. Shakhova N., Semiletov I., Sergienko V. e.a. The East Siberian Arctic Shelf: Towards further assessment of permafrostrelated methane fl ux and role of sea ice // Philos. Trans. a Math. Phys. Eng. Sci. — 2015. — No. 373(2052). — 20140451. DOI: 10.1098/rsta.2014.0451. 4. Shakhova N., Semiletov I., Gustafsson O. e.a. Current rates and mechanisms of subsea permafrost degradation in the East Siberian Arctic Shelf // Nature Comms. — 2017. — No. 8. —15872. DOI: 10.1038/ncomms15872. 5. Сергиенко В.И., Лобковский Л.И., Семилетов И.П. и др. Деградация подводной мерзлоты и разрушение гидратов шельфа морей Восточной Арктики как возможная причина «метановой катастрофы»: некоторые результаты комплексный исследований 2011 г. // Доклады академии наук. — 2012. — № 3 (446). — С. 330–335. 6. Богоявленский В.И., Сизов О.С., Богоявленский И.В. и др. Дегазация Земли в Арктике: комплексные исследования распространения бугров пучения и термокарстовых озер с кратерами выбросов газа на полуострове Ямал // Арктика: экология и экономика. — 2019. — № 4(36). — С. 52–68. DOI: 10.25283/22234594-2019-4-52-68. 7. Мониторинг социально-экономического развития Арктической зоны России. Инф. бюлл. — Вып. 50 (1–31 марта 2020 г.). Центр экономики Севера и Арктики. — 2020. — С. 21–22. https://ru.arctic.ru/ climate/20200310/931884.html 8. Лаверов Н.П., Лобковский Л.И., Кононов М.В. и др. Геодинамическая модель развития Арктического бассейна и примыкающих территорий для мезозоя и кайнозоя и внешняя граница континентального шельфа России // Геотектоника. — 2013. — № 1. — С. 3–35. DOI: 10.7868/S0016853X13010050. 9. Лобковский Л.И., Шипилов Э.В., Кононов М.В. Геодинамическая модель верхнемантийной конвекции и преобразования литосферы Арктики в мезозое и кайнозое // Физика Земли. — 2013. — № 6. — С. 20–38. DOI: 10.7868/S0002333713060100. 10. Elsasser W.V. Convection and stress propagation in the upper mantle // The Application of Modern Physics to the Earth and Planetary Interiors / Ed. by S.K. Runcorn/ — N.Y.: John Wiley, 1967. — P. 223–246. 11. Melosh H.J. Nonlinear stress propagation in the Earth’s upper mantle // J. Geophys. Res. — 1976. — No. 32(81). — P. 5621–5632. 12. Баренблатт Г.И., Лобковский Л.И., Нигматулин Р.И. Математическая модель истечения газа из газонасыщенного льда и газогидратов // Докл. АН. — 2016. — № 4 (470). — С. 458–461. DOI: 10.7868/ S0869565216280148. 13. Ситнов С.А., Мохов И.И. Аномалии содержания метана в атмосфере над севером Евразии летом 2016 г. // Докл. АН. — 2018. — Т. 480. — № 2. — С. 223–228. 14. Мохов И.И., Смирнов Д.А. Оценки вклада атлантической мультидесятилетней осцилляции и изменения атмосферного содержания парниковых газов в тренды приповерхностной температуры по данным наблюдений // Докл. АН. — 2018. — Т. 480. — № 1. — С. 97–102. 15. Денисов С.Н., Елисеев А.В., Мохов И.И. Вклад естественных и антропогенных эмиссий СО2 и СН4 в атмосферу с территории России в глобальное изменение климата в XXI в. // Докл. АН. — 2019. — Т. 488. — № 1. — С. 743–780. 16. Мурышев К.Е., Елисеев А.В., Денисов С.Н. Фазовый сдвиг между изменениями глобальной температуры и содержания СО2 в атмосфере при внешних эмиссиях парниковых газов в атмосферу // Известия РАН, Физика атмосферы и океана. — 2019. — Т. 55. — № 3. — С. 11–19.
