Ο πρώτος κρατήρας, αποτέλεσμα μιας τεράστιας υπόγειας έκρηξης, ανακαλύφθηκε το 2014, στις εσχατιές της βορειοανατολικής Σιβηρίας. Ακολούθησαν και άλλες…
Η αιτία των εκρήξεων αρχικά προβλημάτισε τους επιστήμονες. Παρά το αρχικό μυστήριο, κατέληξαν να συνδέσουν τις εκρήξεις γης με την κλιματική αλλαγή και την αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Οπως διαπίστωσαν, καθώς το πέρμαφροστ (σ.σ.: το μονίμως παγωμένο υπέδαφος) λιώνει, μπορούν να σχηματιστούν θύλακοι μεθανίου κάτω από την επιφάνεια.
Ομως, τα ερωτήματα παρέμεναν επιτακτικά: Γιατί οι εκρήξεις αυτές παρατηρούνταν μόνο στη Σιβηρία – όταν για παράδειγμα η Αρκτική υπερθερμαίνεται γρηγορότερα από τον υπόλοιπο πλανήτη; Θα εντεινόταν ή όχι η συχνότητα του φαινομένου αν συνεχιζόταν η υπερθέρμανση του πλανήτη;
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Science of the Total Environment προσφέρει απαντήσεις.
Ο Χέλγκε Χέλεβανγκ, περιβαλλοντικός γεωεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Οσλο και επικεφαλής της έρευνας, και οι συνεργάτες του αποφάσισαν να εξετάσουν πιο προσεκτικά τα δεδομένα, αναζητώντας απαντήσεις στο γιατί οι κρατήρες σχηματίζονταν στις δύο βόρειες χερσονήσους Γιαμάλ και Γκίντα της Σιβηρίας και όχι στις «πελώριες περιοχές πέρμαφροστ αλλού στην Αρκτική».
Ανέτρεξαν σε δημοσιευμένες ανασκοπήσεις στα αγγλικά και τα ρωσικά. Με βάση αυτές, η ομάδα δημιούργησε τα δικά της υπολογιστικά μοντέλα για την αφετηρία των εκρήξεων.
Αυτό το τμήμα της Σιβηρίας είναι γνωστό για τα μεγάλα αποθέματα φυσικού αερίου. Ωστόσο, ο δρ Χέλεβανγκ και οι συνεργάτες του παρατήρησαν ότι οι χερσόνησοι Γιαμάλ και Γκίντα παρουσίαζαν επίσης δείγματα αραίωσης του μόνιμου παγετού – φαινόμενο που σχετιζόταν με ρήγματα που προκλήθηκαν από την τεκτονική δραστηριότητα στην περιοχή. Οι επιστήμονες εκτίμησαν πως τα ρήγματα αυτά έπαιξαν ρόλο στη δημιουργία των κρατήρων αερίου.
Σύμφωνα με τα υπολογιστικά μοντέλα της ομάδας, οι συνθήκες για μια έκρηξη αρχίζουν να δημιουργούνται όταν το αέριο αναδύεται μέσω ρηγμάτων σε μια κοιλότητα κάτω από τον μόνιμο πάγο, η οποία είναι αρκετά στέρεη ώστε να εμποδίζει το μεγαλύτερο μέρος του αερίου να διαρρεύσει στην ατμόσφαιρα. Οταν οι υψηλότερες θερμοκρασίες λιώνουν τον μόνιμο πάγο σχηματίζοντας ρηχές λίμνες στο επίπεδο του εδάφους, η «στεγανοποίηση» αυτή αποδυναμώνεται.
Another giant crater forms in the Siberian permafrost – blocks of soil and ice thrown hundreds of metres from epicentre on the Yamal peninsula https://t.co/iWTvVlumfs pic.twitter.com/lXD8Be90en
— Prof Jamie Woodward (@Jamie_Woodward_) August 29, 2020
Παράλληλα, η πίεση μέσα στην κοιλότητα αυξάνεται ενόσω οι υψηλότερες θερμοκρασίες απελευθερώνουν το παγιδευμένο στον πάγο αέριο. Αν η πίεση στην κοιλότητα γίνει πολύ ισχυρή, σύμφωνα με τα μοντέλα, το όλο σύστημα μπορεί να εκραγεί με μια γιγαντιαία έκρηξη. Και μερικές φορές, αυτό συμβαίνει.
Από την πρώτη ανακάλυψη το 2014, έχουν εντοπιστεί από οκτώ έως τουλάχιστον 17 κρατήρες αερίου στις δύο χερσονήσους. Και το φαινόμενο αυτό θα μπορούσε να ενταθεί σε συχνότητα τονίζει ο δρ Χέλεβανγκ.
«Καθώς η θέρμανση της ατμόσφαιρας και η αποδυνάμωση του επιφανειακού πέρμαφροστ συνεχίζονται, είναι πιθανό να προκύψουν περισσότερες εκρήξεις», είπε.
Η νέα αυτή μελέτη με τα άρτια υπολογιστικά μοντέλα εξελίσσει άριστα τις προηγούμενες έρευνες, σημειώνει ο Εβγκένι Τσουβίλιν, γεωλόγος στο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Σόλκοβο της Μόσχας, ο οποίος έχει εντρυφήσει στους κρατήρες αερίου αλλά δεν συμμετείχε στην τελευταία έρευνα. Ο ίδιος, ωστόσο, επισημαίνει πως η γεωλογία της περιοχής είναι «ανεπαρκώς μελετημένη» και κανείς δεν έχει καταδυθεί βαθιά τους κρατήρες για να δει το πλήρες βάθος τους.
2. THE YAMAL CRATERS
By summer 2021 scientists have identified 7,185 bulging Arctic mounds, potentially at risk of erupting. Some of the rapidly-developing mounds on the Yamal and Gydan peninsulas are close to settlements and gas fields vital for energy supplies in Europe pic.twitter.com/T3hvt5f9ah— The Siberian Times (@siberian_times) October 31, 2021
Οι επιστήμονες εκτιμούν πως τέτοιου είδους εκρήξεις έχουν συμβεί και στο παρελθόν, ωστόσο, δεν έχουν καταγραφεί ή μελετηθεί επαρκώς λόγω των περιορισμένων δορυφορικών παρατηρήσεων σε μία εξαιρετικά αραιοκατοικημένη περιοχή. Επιπλέον, το βάθος τους παραμένει αινιγματικό, καθώς μετά την εκάστοτε έκρηξη είτε γεμίζουν με νερό ή διαβρώνονται εδαφικά.
«Αυτοί οι κρατήρες μετατρέπονται γρήγορα σε λίμνες καθώς λιώνουν ή γεμίζουν με νερό, οπότε είναι πιθανό να μην έχουμε παρατηρήσει όλους τους κρατήρες προτού διαβρωθούν», εξηγεί η Λόρων Σουμάιερ, ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης. «Υπάρχουν πολύ περισσότερες δομές που μοιάζουν με λίμνες σε αυτή την περιοχή από ό,τι κρατήρες».
Πηγή: New York Times
