Pierwszy krater miał średnicę około 30 metrów i głębokość ponad 50 metrów. Od 2014 roku pojawiło się ponad 20 takich „dziur”, przy czym ostatnia z nich została odkryta w sierpniu tego roku. Niektóre kratery znajdują się na Półwyspie Gydańskim.
Naukowcy prezentują nową teorię dotyczącą przyczyn eksplozji
W momencie odkrywania kolejnych kraterów pojawiło się wiele teorii na temat ich pochodzenia. Niektóre z nich były dość szalone i dotyczyły np. uderzenia meteorytu, a nawet działania kosmitów. Jak podaje CNN, pod koniec września w czasopiśmie naukowym „Geophysical Research Letters” zespół inżynierów, fizyków i informatyków podzielił się jednak nową hipotezą. Przeprowadzone badania ujawniły, że kratery powstały w wyniku połączenia niezwykłej geologii regionu z ociepleniem klimatu. Te dwa elementy zapoczątkowały proces, który doprowadził do uwolnienia gazu metanowego z hydratów metanu znajdujących się pod wieczną zmarzliną. Mianem hydratu określa się metan zamknięty w „klatkach” z cząsteczek wody. Wygląda on jak lód i jest łatwopalny.
Czytaj więcej
Park Narodowy Yellowstone kryje pod swą powierzchnią jeden z najciekawszych obiektów geologicznych na świecie. Możliwości superwulkanu działają na...
W ciągu ostatnich 10 lat eksplozje przypisywano nagromadzeniu się gazu metanowego pod ziemią z powodu topnienia wiecznej zmarzliny. Jako przyczynę wybuchów wskazywano również bliskość złóż gazu ziemnego. Nowa hipoteza zakłada, że to ocieplenie powierzchni powoduje gwałtowną zmianę ciśnienia głęboko pod ziemią. W następstwie tego zjawiska dochodzi do uwolnienia gazu metanowego, co skutkuje eksplozją.
Ana Morgado, autorka badań i pracowniczka Wydziału Inżynierii Chemicznej i Biotechnologii na Uniwersytecie Cambridge przyznała, że działania zespołu przypominały nieco pracę detektywa. Naukowcy musieli w pierwszej kolejności ustalić, czy eksplozje były wynikiem reakcji chemicznych, czy może procesów fizycznych. Nie istniały jednak żadne dowody, że eksplozje były spowodowane spalaniem chemicznym. Musiały więc mieć fizyczne źródło. Morgado, w wypowiedzi dla CNN, porównała zjawisko będące przyczyną wybuchu do „pompowania opony”.
Skąd wzięły się kratery na Syberii?
Odkrycia badaczy mają ścisły związek z geologią tego konkretnego kawałka Syberii. Pod powierzchnią znajduje się gruba wieczna zmarzlina o grubości od 180 do 300 metrów. Jest to mieszanina gleby, skał i osadów utrzymywanych razem przez lód. Działa ona jak bariera osmotyczna. Zmarzlina pozostaje trwale zamarznięta przez cały rok. Nad nią znajduje się „aktywna” wierzchnia warstwa gleby, która rozmraża się i ponownie zamarza w zależności od sezonu. W wieczną zmarzlinę wciśnięte są warstwy niezamarzniętej, mocno zasolonej wody, zwane kriopegami. Pod nimi znajdują się z kolei warstwy skrystalizowanego hydratu metanu. Wysokie ciśnienie i niska temperatura sprawiają, że utrzymują one stabilną formę.
Czytaj więcej
Najnowsze odkrycie dokonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba to czarna dziura o rekordowych gabarytach. Astronomowie ocenili, że obiekt...
W wyniku ocieplenia wierzchnia warstwa gleby topnieje, a woda dostaje się przez osmozę do kriopegu, który zaczyna się rozszerzać. W końcu pod wpływem rosnącego ciśnienia kriopeg pęka. Gdy pęknięcia docierają do powierzchni, następuje gwałtowny spadek ciśnienia, który uszkadza hydraty metanu znajdujące się poniżej i wywołuje nagłą eksplozję. Cały proces może trwać dziesięciolecia. Zdaniem naukowców ta oś czasu pokrywa się z rosnącym ociepleniem klimatu, które rozpoczęło się w latach 80. XX wieku.
Naukowcy uważają, że rozwiązali zagadkę kraterów na Syberii, jednak inni badacze są bardziej sceptyczni. Evgeny Chuvilin z Instytutu Nauki i Technologii Skolkovo w Moskwie, który spędził lata na badaniu kraterów z bliska, w rozmowie z CNN odrzucił tezę, że eksplozje były wynikiem specyficznej geologii regionu. Badacz twierdzi, że woda z powierzchni gleby nie mogłaby przebić się przez grubą, gęstą od lodu warstwę i dotrzeć do kriopegów głęboko pod ziemią. Jednocześnie uznał wyniki za zbyt ogólne i nieuwzględniające złożoności geologicznej tego obszaru.
Czytaj więcej
Ziemię czeka 13 kwietnia 2029 roku bliskie spotkanie z asteroidą Apophis, znaną też jako „bóg chaosu”. Szacuje się, że obiekt minie naszą planetę w...
Zmiany klimatyczne mogą być głównym motorem napędowym eksplozji
Większość naukowców zgadza się jednak z twierdzeniem, że zmiany klimatyczne odgrywają w tym przypadku dużą rolę i mogą być przyczyną kolejnych eksplozji w przyszłości. „Globalne ocieplenie wpływa na wytrzymałość zamarzniętej skały pokrywającej podziemny lód z nasyconymi gazem pustkami, ułatwiając gazowi wydostawanie się spod ziemi. Wraz z przyspieszeniem zmian klimatycznych, może to prowadzić do większej degradacji wiecznej zmarzliny, potężnych wybuchów gazu i nowych kraterów” - powiedział Chuvilin.
Badacze zauważają, że wiele kraterów pojawiło się po szczególnie ciepłych latach. Należy zatem spodziewać się kolejnych eksplozji, wraz z ocieplaniem się Arktyki. Naukowcy chcą kontynuować badanie tych zjawisk, aby móc przewidzieć, gdzie nastąpią przyszłe wybuchy. Do tej pory większość z nich miała miejsce w odległych częściach Syberii, jednak istnieje ryzyko, że kolejne mogą zagrozić obszarom mieszkalnym lub przedsiębiorstwom naftowym i gazowym w regionie.
