În urmă cu un deceniu, un crater misterios a apărut în Arctica Rusă, formând o gaură uriașă cu diametru de zeci de metri și cu o adâncime înspăimântătoare. Era înconjurat de bucăți enorme de pământ și gheață - un semn că ceea ce l-a creat a fost un fenomen extrem de violent.
Din 2014, peste 20 de astfel de cratere au apărut, schimbând peisajul peninsulelor Yamal și Gydan din nord-vestul Siberiei. Cel mai recent crater a fost descoperit în luna august.
› Vezi galeria foto ‹
Craterele i-au intrigat și pus în încurcătură pe oamenii de știință, care au petrecut ani de zile încercând să descopere modul în care s-au format. Au apărut o serie de ipoteze, inclusiv teorii mai bizare cum ar fi căderea unui meteorit sau chiar extratereștri.
Acum, o echipă de ingineri, fizicieni și informaticieni spun că au găsit o nouă explicație. Descoperirile lor, prezentate într-un studiu publicat recent, sugerează că motivul este un amestec între schimbări climatice cauzate de om și geologia neobișnuită a regiunii, potrivit CNN.
Noua teorie a oamenilor de știință
Oamenii de știință erau deja de părere unanim acceptată că aceste cratere se formează atunci când gazele blocate sub tundra - inclusiv metanul care încălzește planeta - se acumulează provocând apariția unei movile la suprafață. Când presiunea de dedesubt depășește rezistența solului de suprafață, movila explodează.
Ceea ce era încă de dezbătut erau mecanismele mai specifice ale modului în care se formează presiunea și care este preveniența exactă a gazului.
Echipa din spatele noii cercetări a decis să abordeze problema în mod diferit, a spus Ana Morgado, autor al studiului și inginer chimist la Universitatea din Cambridge.
Cercetătorii s-au gândit mai întâi că exploziile ar putea fi reacții chimice, dar acest lucru a fost rapid exclus. „Nu s-a raportat nimic legat de arderea chimică”, a spus Morgado.
Putea, de asemenea, să fie ceva de natură fizică, „ca pomparea unei anvelope”, a spus ea pentru CNN.
Ceea ce au descoperit cercetătorii se învârte în jurul geologiei complexe a acestei porțiuni din Siberia.
Se poate explica astfel: sub pământ este permafrost gros - un amestec de sol, roci și sedimente ținute împreună de gheață. Sub acesta se află un strat de „hidrați de metan”, o formă solidă de metan.
Între cele două sunt straturi neobișnuite, groase de aproximativ 100 de centimetri, de apă sărată, neînghețată, numite „ccriopegi”.
Pe măsură ce schimbările climatice determină creșterea temperaturilor, stratul superior al solului se topește, ceea ce face ca apa să se prelingă prin permafrost și în criopeg, infiltrandu-se în acest strat sărat, potrivit cercetării.
Problema este că nu este suficient spațiu pentru apa suplimentară, așa că criopegul se umflă, crește presiunea și solul se fracturează, trimițând fisuri la suprafață. Aceste fisuri provoacă o scădere rapidă a presiunii în adâncime, deteriorând hidrații de metan și provocând o eliberare explozivă de gaz.
Acest proces complex între topirea permafrostului și metan poate dura zeci de ani înainte de a avea loc o explozie, potrivit studiului.
Procesul „este foarte specific regiunii”, a spus Morgado, așa că, deși crede că au rezolvat puzzle-ul din această parte a Arcticii, dacă cratere similare apar în locuri cu geologie diferită, „ar putea fi un alt mister de rezolvat”.
Rușii sunt de altă părere
Alți oameni de știință sunt mai puțin rezervați în privința elucidării misterului.
Evgeny Chuvilin, cercetător principal la Institutul de Știință și Tehnologie Skolkovo din Moscova, care a petrecut ani de zile studiind craterele de aproape, a spus că ideea studiului este „nouă”, dar respinge ideea că se potrivește cu geologia regiunii.
Permafrostul din nord-vestul Siberiei este neobișnuit pentru cantitățile foarte mari de gheață și metan, a spus el pentru CNN. Ar fi greu pentru apa din stratul superior al solului să treacă prin acest strat gros și dens de gheață pentru a ajunge la criopegurile aflate adânc sub pământ.
Descoperirile sunt „încă prea generale” și nu țin cont de complexitatea regiunii, a spus el pentru CNN.
Propriile sale cercetări se concentrează pe metanul care se acumulează în cavitățile din nivelurile superioare ale permafrostului, înainte ca presiunea să devină atât de mare încât să explodeze. Mai sunt încă multe de făcut pentru a ajuta la rezolvarea misterelor legate de modul exact în care se desfășoară acest proces, a spus el.
Precauția sa este acceptată de Lauren Schurmeier, geofizician la Universitatea din Hawaii. Ea a spus că, deși cercetarea are sens în teorie, există încă „multe surse potențiale de gaz pentru aceste cratere”.
Morgado a spus că este încrezătoare în teorie, dar „poate fi întotdeauna îmbunătățită luând în considerare factori suplimentari”, a adăugat ea.
Teoria acceptată de majoritatea oamenilor de știință
Dar majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că schimbările climatice joacă un rol și ar putea duce la o creștere a acestor cratere explozive în viitor.
Încălzirea globală „afectează rezistența rocilor înghețate care acoperă gheața subterană cu cavități saturate cu gaz”, a spus Chuvilin, facilitând izbucnirea gazului de dedesubt. Pe măsură ce schimbările climatice se accelerează, a adăugat el, acestea pot duce la mai multă degradare a permafrostului, explozii puternice de gaz și noi cratere.
Schurmeier merge mai departe. „Schimbarea climatică este probabil un factor principal”, a spus ea. Multe dintre cratere au apărut după veri neobișnuit de calde și ar trebui să ne așteptăm la mai multe pe măsură ce Arctica se încălzește, a adăugat ea.
Craterele nu sunt doar afectate de schimbările climatice, ci și contribuie la acestea. Fiecare explozie scoate metanul care a fost anterior blocat în adâncurile pământului, un gaz de până la 80 de ori mai eficient decât dioxidul de carbon în a reține căldura în atmosferă pe termen scurt.
Deși metanul produs de fiecare crater individual nu este extrem de semnificativ în ceea ce privește impactul asupra încălzirii globale, „sunt un semn terifiant că Arctica se schimbă”, a spus Schurmeier.
Oamenii de știință vor continua să investigheze aceste fenomene explozive, pentru că o mai bună înțelegere a acestora ar putea ajuta la prezicerea locului în care poate să apară în viitor. Cele mai multe se produc în zone îndepărtate, dar există temeri că ar putea afecta zonele rezidențiale sau exploatările de petrol și gaze din regiune.
Experții monitorizează deja unele dintre numeroasele movile din regiune, a declarat Vasily Bogoyavlensky, de la Institutul de Cercetare a Petrolului și Gazelor din cadrul Academiei Ruse de Științe, care a studiat craterele. „Nu înseamnă că putem spune că mâine va fi o nouă explozie aici”, a spus el pentru CNN, dar le permite să urmărească de cele mai critice zone.
Pentru Morgado, aceste cratere sunt dovada că oamenii schimbă clima și destabilizează Pământul în moduri noi. „Și este foarte rapid”, a adăugat ea, „nu mai sunt milenii; se întâmplă în câteva decenii.”
