Skąd wzięły się dziwne kratery na Syberii? Badacze mają nową hipotezę

10 lat temu na Półwyspie Jamalskim na Syberii natrafiono na tajemniczy krater. Był otoczony ogromnymi bryłami gleby i lodu, co świadczyło o tym, że pojawił się w wyniku wybuchu. Dziś naukowcy mają nową hipotezę dotyczącą jego powstania.

Publikacja: 13.11.2024 06:00

Kratery na Syberii prawdopodobnie powstały w wyniku ocieplenia klimatu

Kratery na Syberii prawdopodobnie powstały w wyniku ocieplenia klimatu

Foto: Adobe Stock

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

Kiedy wybuchnie superwulkan Yellowstone? Najnowsze obliczenia amerykańskich badaczy

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

Rekordowa czarna dziura. Nowo odkryty obiekt zachowuje się inaczej niż przewiduje teoria

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

„Bóg chaosu” coraz bliżej Ziemi. Naukowcy przewidują, co stanie się z asteroidą

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.

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

Pozostało 95% artykułu
Nauka
Przełomowe ustalenia badaczy. Odkryto życie w najbardziej „niegościnnym” miejscu na Ziemi
Nauka
Wyjątkowa pełnia już dziś. O której na niebie pojawi się Księżyc Bobrów?
Nauka
Kiedy wybuchnie superwulkan Yellowstone? Najnowsze obliczenia amerykańskich badaczy
Nauka
Ewolucja na oczach naukowców. Niezwykłe wyniki 30-letniego eksperymentu
Materiał Promocyjny
Klimat a portfele: Czy koszty transformacji zniechęcą Europejczyków?
Nauka
Kontrowersje wokół zmiany czasu. Co mówią badania naukowe?