XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Патомский кратер: удивительная красота и загадка природы Бодайбинского района
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Кажется, всё уже известно на Земле, всё открыто и познано. Но не здесь — в Сибири. Этот гигантский регион таит много загадок. Одна из них — Патомский кратер, расположенный в Бодайбинском районе Иркутской области, много лет привлекающий внимание геологов, географов, геофизиков, ботаников, геохимиков и даже математиков. Интерес к нему растёт, множатся факты и артефакты, учёные и специалисты высказывают десятки гипотез и предположений о его происхождении, но тайна возникновения природного феномена до сих пор остается нераскрытой.
Я тоже заинтересовалась одним простым вопросом — откуда взялось это странное чудо природы? Так возникла идея исследовательского проекта «Патомский кратер: удивительная красота и загадка природы Бодайбинского района».
Объект моего исследования: природное образование «Патомский кратер».
Цель работы: изучить материалы, связанные с загадочным уникальным явлением природы родного края.
Я наметила следующие вопросы для исследования:
- Что это такое «Патомский кратер»?
- Где находится?
- Из чего состоит?
- С чем связано его образование?
- Почему так важно его исследование?
Для достиженияцелипредполагалось решить следующие задачи:
-
изучить имеющиеся источники литературы в библиотеке, интернете, социальных сетях по данной теме; проанализировать материалы.
-
Провести встречу с ведущим геофизиком АО ЗДК «Лензолото» Владимиром Леонидовичем С., участником экспедиции к «Патомскому кратеру» в 2022 году.
Методы исследования: сбор информации, изучение и анализ материалов, опрос участника экспедиции, проверка гипотезы.
Гипотеза: «Патомский кратер» - феномен природного наследия Бодайбинского района.
Глава 1. Местонахождение Патомского кратера.
На склоне горы Патомского нагорья в Бодайбинском районе Иркутской области в 180 км от г. Ленска, в 50 км от посёлка Перевоз, в 300 км от г. Бодайбо находится загадочное чудо природы.
Патомский кратер – необычное природное образование. Это конус из горных пород известняков и песчаников. Кратер напоминает огромное птичье гнездо с яйцом внутри. Местное население называет его «Гнездо огненного орла». В разных источниках можно встретить и другие названия – «Конус Колпакова», «Патомский вулкан», «Джебульдинский кратер», «Явальдинский кратер».
Редкие сооружения необычной конфигурации всегда привлекают внимание людей. Таким загадочным объектом является и кратер, обнаруженный в середине прошлого столетия на Патомском нагорье в верховьях р. Лена. Какие мощные силы создали его? Стоит ли ожидать возвращения неких опасных природных явлений в этом регионе?
А может быть, наоборот – рядом следует искать полезные ископаемые? После его открытия эти вопросы до сих пор остаются без ответов. Уникальный конусообразный кратер внесён в список самых известных загадочных мест мира.
Глава 2. История открытия загадочного Патомского кратера.
Уже почти столетие тайна происхождения удивительного объекта не даёт покоя учёным.
2.1. Гипотезы происхождения.
В 1949 году известный геолог Вадим К., работая в тайге Бодайбинского района, натолкнулся на странное образование. Посреди таежных сибирских лесов возвышался каменистый холм, лишённый растительности, который отчётливо был виден с большого расстояния. Серый холм высотой около 70 м и диаметром по гребню – 80 м. Его венчала воронка глубиной 12-15 м, в центре которой находилась горка высотой 34м. Позже общий объём конуса был оценён в 230-250 тысяч кубических метров, а масса – в 1 млн. тонн.
О происхождении кратера высказывались самые разнообразные гипотезы.
Рукотворное образование
Некоторые исследователи склоняются к версии, что Патомский кратер был создан людьми. Но откуда в тайге внезапно появилось такое огромное количество известняка? Ведь поблизости никаких выработок, откуда его могли бы доставить к Патомскому кратеру, не было обнаружено.
Падение метеорита
Первым теорию внеземного происхождения Патомского кратера выдвинул сам обнаруживший это археологическое формирование Вадим К. Но стоит отметить, что с древних времен якуты-охотники эту местность называли “Гнездо огненного орла”. Согласно легендам, на это место когда-то очень давно опустилась “огненная птица”, оставив после себя такой необычный след. Сторонники версии падения метеорита считают, что именно его и видели когда-то над этой областью, а потом назвали “огненной птицей”. (Приложение. Фото 1)
Крушение корабля пришельцев
Уфологи полагают, что след на земле оставила гигантская летающая тарелка, потерпевшая крушение в этих местах. По их мнению, о землю ударился не метеорит, а корабль пришельцев, который вошел вглубь земли на несколько десятков метров.
Вулканическая природа
Одной из последних теорий возникновения Патомского кратера стала версия о вулканической природе его происхождения. Некоторые учёные, изучившие это геологическое образование, сделали предположение, что «Гнездо огненного орла» могло появиться в результате геофизических процессов в недрах Земли. Исследователи полагают даже, что через некоторое время на месте Патомского кратера вполне может появиться вулкан.
Патомский кратер-криовулкан.
Он образовался из-за выброса льда. Год за годом вода внутри конуса намерзала, под давлением расширялась, раздробила известняки- произошёл мощный гидроудар.
Каждая из вышеописанных версий имеет право на существование, наверняка появятся и новые теории. Но, до сих пор “Гнездо огненного орла” хранит свою тайну, загадка его появления в древней сибирской тайге всё ещё не раскрыта.
2.2. Экспедиции и исследования.
К Патомскому кратеру было организовано несколько научно-исследовательских экспедиций.
1961 г. – экспедиция специалистов г. Москва;
1963 г. – экспедиция специалистов г. Томск и г. Новокузнецк;
2005 г. – экспедиция Института геохимии Сибирского отделения Российской академии наук (г. Иркутск);
2006 г. – экспедиция специалистов Иркутских ВУЗов и институтов;
2008 г. – экспедиция институтов Иркутска и Москвы;
2010г. – экспедиция учёных Санкт-Петербургского государственного горного университета, Уральского отделения Российской академии наук;
2011 г. – экспедиция учёных Иркутского центра Института земной коры;
2022г.- экспедиция Русского Географического Общества, редакции «Комсомольской Правды» и АО «ЗДК «Лензолото».
В ходе изучения материалов по данному вопросу я познакомилась с результатами некоторых экспедиций.
Сибирская комиссия по метеоритам СО АН СССР в 1963 г. на общественных началах направила экспедицию на Патомский кратер. После исследований учёные не пришли к единому мнению по поводу процессов, приведших к его образованию. По результатам исследований они заявили, что кратер возник не вследствие удара метеорита, не в результате взрыва космического объекта и не является вулканом.
В августе 2005 года Институт геохимии СО РАН, Институт солнечно-земной физики СО РАН и Иркутский государственный университет организовали экспедицию в Бодайбинский район для исследования Патомского кратера. Были проведены лишь замеры и фото-видеосъёмки.
Детальная информация о слагающих кратер породах была получена лишь в результате деятельности комплексных экспедиций 2006 и 2008 гг. Патомский кратер тогда совместно изучали геологи и геохимики из Института геохимии СО РАН, геофизики Иркутского государственного технического университета, биологи Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН, а также астрономы из обсерватории Иркутского государственного университета.
Во время этих работ впервые была составлена геологическая карта и получены результаты геологических, петрографических и геохимических исследований пород кратера и его обрамления, которые позволили, наконец, сделать определённые выводы об условиях формирования этого загадочного конуса.
Патомский кратер имеет вид насыпного усеченного конуса с крутыми склонами и углублением на вершине. Такая морфология типична для современных вулканических построек. Отношение диаметра Патомского конуса к его высоте также характерно для образований эндогенного происхождения. Эти выводы подтверждали гипотезу о происхождении Патомского феномена в результате криогенных процессов на небольших глубинах.
Участники экспедиции 2011 года после широкого ряда исследований нашли подтверждение новой гипотезе – криовулканической. Подземные воды, намерзавшие много лет, под воздействием сезонных процессов оттаивания и замерзания могли спровоцировать гидроудар. Он привёл к нарушению пород, и вся энергия передалась вверх. Учёные предположили, что окрестности Патомского кратера могут содержать нефть и газ. Также, в дальнейшем Патомский кратер было предложено включить в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.
В последние годы кратер стал объектом всестороннего исследования геологов, петрографов, биологов, геофизиков и геохимиков из институтов СО РАН и двух иркутских университетов. При исследовании возраста деревьев на склоне и внутри кратера выяснилось, что кратер формировался поэтапно в течение нескольких столетий. Последовательность формирования подтверждает расположение и минеральный состав горных пород, в том числе содержание серы и редкоземельных элементов.
Горные породы на земной поверхности разрушаются под влиянием различных факторов. Этот процесс называют выветриванием. В результате выветривания известняки образуют удивительные формы, наподобие этого каменного «тритона».
Глава 3. Практическая часть.
3.1. Работа с архивными материалами и печатными изданиями
г. Бодайбо по данному вопросу
Участники экспедиций после широкого ряда исследований нашли подтверждение гипотезе образования кратера – углеводородной. Учёные предположили, что окрестности Патомского кратера могут содержать нефть и газ. Сторонники гипотезы иркутские учёные – Виктор Сергеевич А. и Виктор Петрович И.. (Приложение. Фото 2)
С помощью мобильного газоанализатора тогда удалось взять пробы воздуха. В каждой из проб оказался полный список всех газообразных углеводородов — а это характерно для газовых месторождений.
Вашему вниманию представлены образцы пород с Патомского нагорья. Известняки обогащены битумным веществом, они могут быть нефтегазоносными.
Учёные предполагают, что необходимо выполнить на Патомском нагорье геофизические и буровые работы с целью поисков месторождений нефти и газа. Такие работы здесь ранее не проводились. Существуют геологические основания для таких работ - присутствие в непосредственной близости газопровода «Сила Сибири».
3.2. Встреча с ведущим геофизиком АО ЗДК «Лензолото» Владимиром Леонидовичем С., участником экспедиции к Патомскому кратеру в 2022 году.
При встрече с ведущим геофизиком АО «ЗДК «Лензолото» Владимиром Леонидовичем С. я узнала о цели экспедиции 2022 года - проверка наличия на глубине цилиндрического объекта. Он рассказал, какие задачи были поставлены перед участниками экспедиции - георадарное зондирование загадочного сибирского кратера в Бодайбинском районе Иркутской области, измерение радиации, отбор проб. Оно позволило получить уникальные данные о его строении и построить 3D-модель подземной части Патомского кратера на глубинах до 280 м.
Георадиолокационное исследование этого, как считается, единственного на Земле природного объекта подобного рода выполнялось впервые. Для этого в экспедицию были приглашены специалисты из столичного ООО "Компания ВНИИСМИ", это предприятие разрабатывает и производит георадарную аппаратуру, и Бодайбинской компании "Лензолото". (Приложение. Фото 3)
3D-модель Патомского кратера
Результаты экспедиции:
-
Радиация внутри кратера меньше, чем в окружающем лесу (8-10 мкр/час - 12-14 мкр/час).
-
Анализ минералов показал повышенное содержание четырех химических элементов из состава метеоритов.
-
Создана модель кратера на глубину. Золотистым цветом выделена трещиноватая зона малой плотности.
-
Кольцевые структуры сохраняются до глубины 280м.
Георадарные исследования выполнены ведущим геофизиком АО «ЗДК «Лензолото» Владимиром Леонидовичем С. На фото- георадар «ЛОЗА- Н».
Выводы экспедиции:
-
Космическое тело всё-таки было. Внутри кратера ослабленная зона заполнилась водой со склона сопки.
-
«Корабль улетел или космическое тело взорвалось внутри».
Участниками экспедиции была закреплена мемориальная доска, посвящённая памяти первооткрывателя Патомского кратера, геолога Вадима Колпакова, и безвременно ушедших исследователей этого уникального объекта, геолога Евгения Воробьёва и журналиста "Комсомольской правды" Андрея Моисеенко. По итогам экспедиции был снят "Загадочный Патомский кратер".
Заключение
Итак, в связи с обнаружением горных пород, обогащённых стронцием и редкоземельными элементами, последующие детальные геолого-геохимические исследования кратера представляют не только научный, но и практический интерес.
Для получения информации о глубинных источниках процессов, создавших этот удивительный феномен природы, необходимо провести буровые работы на Патомском кратере. Хотелось бы надеяться, что это дело ближайшего будущего.
Мои выводы по исследованию:
-
«Патомский кратер» - загадочное природное образование на территории Бодайбинского района;
-
«Патомский кратер» требует дальнейших научных исследований для проверки гипотезы о наличии нефтегазового месторождения;
-
«Патомский кратер» - очень красивое и необыкновенное природное образование и можно организовать туристический маршрут
«пос. Перевоз – «Патомский кратер».
Патомский кратер остается одной из самых интригующих геологических загадок России. Несмотря на многочисленные исследования, его происхождение до сих пор вызывает споры в научном сообществе. Возможно, разгадка тайны кроется в сочетании нескольких природных факторов, или же нам предстоит открыть совершенно новые геологические процессы. Учёным предстоит провести дополнительные исследования, прежде чем, возможно, они смогут раскрыть тайну его происхождения, а также подтвердить наличие нефтегазового месторождения.
Список литературы
1. Антипин В. С., Воронин В. И. Патомский кратер – земной или небесный? // Наука из первых рук. 2010. № 5, СМИ, интернет.
2. Антипин В. С., Воронин В. И., Фёдоров А. М. Патомский кратер в Восточной Сибири // Природа. 2008. № 9, СМИ, интернет.
3. Моисеенко А., Язев С. Загадка Патомского кратера. Питер, 2010, СМИ, интернет. .
4. Новые данные о происхождении Патомского кратера (Восточная Сибирь) / В. С. Антипин, А. М. Фёдоров, С. И. Дриль, В. И. Воронин // Докл. Академии наук. 2011, СМИ, интернет.
5. Патомский феномен: обзор гипотез и новая модель происхождения объекта (предварительные результаты экспедиции 2011 г.)
Глад-Кочуб, А. С. Шевелёв, Д. С. Семёнов, В. Р. Алексеев // Патомский кратер. Научные исследования в XXI веке. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2011.
6. Суляндиков В. Л., Экспедиция на Патомский кратер, Бодайбо,2022.
Приложение
Фото 1.
Фото 2.
Фото 3.