Тунгусский взрыв природного газа

До настоящего времени существует несколько версий объяснения Тунгусского явления, произошедшего 30 июня 1908 года.

Ответ на загадку Тунгусского явления был дан мной в статье «Космос или земля» в газете «Красноярский рабочий» за 1 сентября 1984 года. В ней даются подробные объяснения всем наблюдавшимся явлениям и до настоящего времени серьёзных аргументов, опровергающих моё представление о причине наблюдавшегося явления не предьявлено.

События развивались так.

Примерно за десять дней до взрыва в этом районе произошло небольшое землетрясение (это подтверждается наблюдениями сейсмической службы, что отмечено в докладе А.Ю.Ольховатова «Геофизическая (тектоническая) интерпретация Тунгусского события 1908 г.» на этой конференции). От этого землетрясения произошло вскрытие месторождения природного газа. Возможность наличия месторождения газа в данном районе подтверждена исследованиями Сибирского НИИ геологии, геофизики и минерального сырья, о чем имеется официальное заключение института. В результате выхода газа на поверхности должны были образоваться кратеры. Эти кратеры имеются в реальности, были обнаружены ещё экспедицией Кулика и по ошибке приняты за метеоритные воронки. Выходя в атмосферу газ (поскольку он состоял в основном из метана и по плотности примерно в два раза легче воздуха) поднимался в верхние слои атмосферы, смешивался с воздухом и относился ветром. В верхних слоях атмосферы газ взаимодействовал с озоном О₃+СН₄ = СО₂+Н₂. Происходило медленное окисление газа сопровождающееся свечением. Вода, получавшаяся в результате этой реакции, конденсировалась, кристаллизовалась, образуя серебристые облака, а метеоры, пронзая атмосферу, содержащую газ, имели повышенное свечение. Явление свечения неба, серебристые облака, протянувшиеся с востока на запад, яркие метеоры наблюдались над Европой и Западной Сибирью ещё за девять дней до Тунгусского взрыва, и чем ближе к моменту взрыва, тем сильней проявлялись эти явления.

Газ, вырываясь на поверхность земли, образовывал длинный шлейф подобный шлейфам из труб предприятий, но на несколько порядков более мощный и в тоже время невидимый в нижних слоях атмосферы, где отсутствует озон, а кислород при нормальной температуре с метаном практически не взаимодействует. В результате диффузии газ в шлейфе смешивался с воздухом и значительный объём шлейфа ко времени событий имел концентрацию газа 5-10%, при которой возможна детонация газовой смеси. Газовые шлейфы в воздухе достаточно стабильны. Вероятно, всем приходилось наблюдать инверсионные следы от пролетевших самолетов которые могут сохраняться на небе более часа, а шлейфы выброса дыма Нарильского комбината на спутниковых фотографиях видны на протяжении около 500 километров. Шлеф от выброса газа в описываемых событиях, вследствие большой мощности, (сечение его могло составлять 300-500метров) мог без значительного рассеивания протянутся на многие сотни километров, тем более, что события протекали в конце июня, когда атмосферные завихрения минимальны.

Наблюдаемый в ходе событий болид был не чем иным как проходящей по шлейфу волной детонации. Инициирование детонации могло произойти разрядом молнии, пролетевшим метеором или в результате самовозгорания газо-воздушной смеси. Разумеется, сильно разбавленная газо-воздушная смесь по плотности мало отличается от плотности воздуха, шлейф поднимался очень медленно и поэтому в удалении от Тунгусской котловины шлейф проходил практически параллельно поверхности земли на высоте нескольких километров. Этим объясняется очень пологая траектория движения наблюдаемого с земли огненного шара детонационной волны.

Ряд опросов очевидцев показывают противоречивость в направлении движения огненного шара в разных районах наблюдения. Это объясняется тем, что в ходе выхода газа направление ветра было не постоянно вследствие чего шлейф мог иметь сложную форму, а, следовательно, по этой же самой сложной траектории и прошла волна детонации.

Некоторые наблюдатели описывают вид светящегося болида, указывая на то, что его форма напоминала веретено (вероятно, имелось в виду, что след от болида имел винтообразную поверхность). Создание такой картины при полете материального объекта нереально, поскольку для этого скорость вращения должна быть такой, что любое тело разрушится от центробежных сил. Для картины распространения детонационной волны в газах это типичное явление, когда фронт детонационной волны распространяется по винтовой линии, не раз описанное в ряде публикаций.

Многочисленные взрывы газа в жилых домах из-за неисправности газовых приборов или рассеянности жителей показывают, что детонация возможна и в результате воспламенения газа.

Мощный взрыв в районе Тунгусской котловины, также несложно объясняется. За некоторое время до взрыва ветер стих и выходящий из недр земли газ, смешиваясь с воздухом начал скапливаться над тунгусской котловиной в виде газо-воздушного, взрывоопасного облака неправильной формы. По высоте облако было более одного километра и не однородным по содержанию газа. Кроме этого за ряд предыдущих дней определённая часть газа, а именно имеющая кроме метана значительный процент более высокомолекулярных гомологов этана, пропана, бутана, плотность которых выше плотности воздуха, распространилась на значительное расстояние непосредственно над поверхностью земли в лесу между деревьями, в поймах речек и ручьёв, в распадках и на склонах холмов. К утру 30 июня 1908г. вся огромная площадь тайги была насыщена взрывоопасной газо-воздушной смесью.

Учитывая, что газовые взрывы характерны тем, что создают мощные фронты ударной волны, а значительная часть облака находилась непосредственно над поверхностью земли, мощность взрыва была на порядок меньше рассчитанной ранее Коробейниковым и равнялась примерно эквивалентной взрыву 1 мегатонны тринитротолуола, что по энергетике соответствует 100000 тонн природного газа и равно примерно 200 миллионам кубометров. Сравнивая это количество с запасами известных месторождений (Оренбургского 950 миллиардов кубических метров, Уренгойского 4 триллиона кубических метров, Газли 445 миллиардов кубических метров) можно сказать, что в геологическом масштабе объем газа взорвавшийся в описываемых событиях не является большим и вполне реальна возможность выброса его в том или ином газоносном районе.

Не сложно рассчитать и необходимый размер кратеров для выхода указанного количества газа из недр земли за сутки (время в течении которого скапливалось облако над Тунгусской котловиной) . Учитывая, что через скважину диаметром 300 миллиметров за сутки добывают до нескольких миллионов кубических метров газа, суммарная площадь сечения кратеров достаточна около трёх квадратных метров. Разумеется, сечения кратеров могут быть и большими, поскольку их стенки при выходе газа подвергаются эрозии, а воронки, оставшиеся от кратеров получатся ещё больших размеров в результате обрушения стенок. Имеющиеся в районе взрыва воронки по размерам как раз и соответствуют расчетным сечениям кратеров.

Давление газа в недрах земли превышает сотню атмосфер, поэтому, вырываясь, газ создавал значительную эрозию кратеров, а также всех газовых каналов в земных недрах. Продукты эрозии в виде пыли мощным газовым потоком уносились далеко вверх в газовое облако. При взрыве газа эта пыль оплавилась и выпала на поверхность. Её то и находят сейчас в слое торфа 1908 года.

Объясняется и повышенное содержание в катастрофном слое торфа стабильного изотопа углерода. Природный газ месторождения содержит больше стабильного изотопа углерода, чем атмосферный воздух. Продукты сгорания газа были поглощены растениями и отложились в торфе 1908 г.

Вывал леса в зоне взрыва имеет достаточно сложное строение. В одном месте деревья стоят без ветвей, в других повалены в одну сторону, в некоторых местах повалены более хаотично, а кое-где деревья остались стоять. Такая картина и должна была получиться при газовом взрыве. В том месте, где детонационная волна от газового шлейфа вошла с верху в газовое облако, ударная волна от взрыва обрушилась на лес сверху и обломала ветки оставив стволы без ветвей. Поскольку скорость детонации в газе сильно зависит от концентрации смеси, а при определенных концентрациях детонация не возможна, картина распространения детонации в облаке была сложной и с некоторым допущением может быть описана серией взрывов в разных местах котловины, что и вызвало достаточно сложную картину вывала леса. Сохранение нетронутых участков леса нетрудно объяснить наложением и взаимным гашением ударных волн на этих участках, или тем, что взрыва в этом месте просто не было из-за малой (или слишком большой) концентрации газа. По рассказам очевидцев событий, которые были ближе к месту взрыва, как раз и слышалось несколько взрывов.

От мощной ударной волны, а также из-за снижения давления в пластах, грунт просел, так образовалось Южное болото.

Несоответствие центра вывала леса с центром лучевых ожогов легко объясняется тем, что центр вывала леса будет в том месте, откуда по облаку начала распространяться ударная волна, куда она подошла по газовому шлейфу, а центр ожога будет в том месте, где выше излучающая способность взрыва, а это место, где взрыв произошел с максимальной концентрацией газа, поскольку свечение от такого взрыва максимально из-за свечения выделяющихся при взрыве частичек углерода (сажи).

Как и в случае ядерных взрывов, большое количество разогретого газа после взрыва, поднялось на многокилометровую высоту, пробив слой ионосферы. В связи с чем, до восстановления слоя ионосферы наблюдались магнитные бури.

Часть вышедшего газа, успевшего сильно разбавиться воздухом, поднялась в верхние слои атмосферы и ещё несколько дней вызывала свечение, а тысячи тонн копоти возникшей при взрыве облака из-за неполного сгорания газа, а также пыли из земных недр, поднялись на большую высоту и опустились через некоторое время в Калифорнии.

Что касается рассказов эвенков про то, что после взрыва вода в районе Южного болота жгла как огонь, то это можно объяснить следующим образом. В составе природного газа обычно имеется сероводород, который при сгорании образует сернистый ангидрид, а тот в свою очередь при взаимодействии с водой превращается в сернистую кислоту. При взрыве такого количества газа должно было образоваться около тридцати тысяч тонн кислоты, часть из которой оказалась в южном болоте, а основное количество рассеялось в атмосфере.

Аналогичная, но в меньших размерах картина газового взрыва наблюдалась при аварии газопровода под Уфой в 1989 году, когда два железнодорожных состава Новосибирск-Адлер и Адлер-Новосибирск попали в зону газового взрыва. В районе этой катастрофы, в которой погибли сотни людей, также имеется аналогичный вывал леса и лучевые ожоги деревьев.

Произошедшие события показывают серьёзную опасность размещения газопроводов, а также газовых хранилищ, вблизи населенных пунктов и транспортных магистралей, а также маршрутов авиационного транспорта. А таких объектов в настоящее время создано огромное множество. По существу люди здесь целыми городами живут на пороховой бочке. Так Калужское газовое хранилище имеет объем 400миллионов кубических метров, взрыв которого, выйдя газ на поверхность, будет примерно вдвое мощнее Тунгусского,

Щелковское хранилище около Москвы содержит 3 миллиарда кубических метров газа находящегося под давлением 110 атмосфер. Этот газ содержит энергию способную дать взрыв в 15 раз мощнее Тунгусского (15мегатонн ТНТ) Есть газовые хранилища и в других странах Польше, Чехословакии, Германии. В США уже в 1968 году имелось 330 газовых хранилищ. Газ в этих хранилищах просто закачен в землю в водоносные пласты. Никакой другой оболочки кроме слоя земли эти хранилища не имеют. В случае прорыва газа на поверхность, ни каких способов закрыть прорыв не существует, и газ будет выходить пока не выйдет полностью. Где и когда он выйдет, взорвётся в следующий раз и унесёт десятки, а может сотни тысяч жизней никому неизвестно может быть через десять лет, а может быть завтра. Предупредительный звонок под Уфой уже прозвучал.

Литература

1. Кринов Е.Л. Тунгусский метеорит.- М.; Л.: Мзд-во АН СССР, 1949 г.
2. Вронский Б.И.Тропой Кулика.- М.; Мысль. 1968 г.