Аннотация: В статье рассматривается актуальная проблематика прогнозирования столкновения Земли с астероидами и кометами. Основное внимание уделяется наблюдению за крупными астероидами размером порядка 1–10 км, которые способны привести к глобальной или региональной катастрофе. Гарантированное слежение за такими телами обеспечивает достаточную точность при расчете их орбит, а значит и прогнозирование столкновений. Особую сложность приобретает математическое моделирование процесса падения астероидов в океаны и моря. Такие модели, как правило, основаны на решении классических уравнений Эйлера и Навье-Стокса с учетом изменения положения свободной поверхности воды. Актуальность проблематики также обоснована рядом особенностей бассейна Черного моря, в т.ч. присутствием в нем большого количества сероводорода и метана.  Получена оценка концентрации сероводорода в воздухе при падении астероида в Черное море. Основной выброс связан с выходом глубинных вод на поверхность в районе падения, поэтому концентрация сероводорода в приводном слое атмосферы может достигать 1 г/м3. В облаке над водным кратером концентрация сероводорода не превышает 0,04 г/м3. Эта концентрация сероводорода в паре, а потом и в образовавшемся облаке вдвое меньше опасных значений, при которых необходима эвакуация населения. Расчеты и лабораторные эксперименты показывают, что астероид на большой скорости входит в воду, образуя в воде вытянутую вдоль его траектории полость, заполненную паром. В определенных районах моря падение астероида на дно может вызвать выбросы метана, в том числе из-за таяния газогидратов. При этом может достигаться взрывоопасная концентрация газовоздушной смеси. Сделан вывод, что большая опасность связана с ударом астероида о дно и последующим выходом глубинных вод на поверхность. Этот эффект не учитывается в других моделях, они ограничиваются описанием эффектов, связанных с образованием водного кратера.

Ключевые слова: комета, метан, сероводород, дегазация, кратер, водяной пар, Черное море, астероид, безопасность, модельные расчеты

Abstract: The article considers the current problems of predicting the Earth's collision with asteroids and comets. Mathematical modeling of analyzed process of asteroids falling into oceans and seas is especially complex. Such models are based on solving the classical Euler-Navier-Stokes equations. The relevance of abovementioned problem is also justified by a number of features of the Black Sea basin, including the presence of a large amount of hydrogen sulfide and methane. An estimate of the concentration of hydrogen sulfide in the air during an asteroid fall into the Black Sea was obtained. It is shown that the main emission is associated with expected release of deep waters to the surface in the area of the fall, due to which the concentration of hydrogen sulfide in the surface layer of the atmosphere can reach one gram / cubic meter. In the cloud formed by the steam emission, the concentration of hydrogen sulfide does not exceed 0.04 gram/cubic meter. Based on obtained results of their study, authors come to conclusion that the content of hydrogen sulfide in the steam, and then in resulting cloud, is half the dangerous values at which the evacuation of the population is necessary. The principal difference between an asteroid hitting water and hitting a solid surface is that it does not immediately explode or melt but goes under water. In certain areas of the sea, the fall of an asteroid to the bottom can cause methane emissions, including due to the melting of gas hydrates. In this case, an explosive concentration of the gas-air mixture can be achieved. Perhaps the greatest danger is associated with the impact of the asteroid on the bottom and the subsequent exit of deep waters to the surface.

Keywords: model calculations, safety, methane, comet, hydrogen sulfide, release of hydrogen sulphide, water wapor, crater, Black Sea, asteroid