Λύθηκε το μυστήριο για τις εκρήξεις που δημιουργούν τεράστιους κρατήρες στη Σιβηρία

Το 2014, ένας παράξενος κρατήρας βρέθηκε στη χερσόνησο Γιαμάλ της Σιβηρίας. Έκτοτε, έχουν εντοπιστεί αρκετές ακόμη παρόμοιες τρύπες. Οι γεωλόγοι που μελέτησαν τις τοποθεσίες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ήταν αποτέλεσμα εκρήξεων. Αυτές πρέπει να ήταν μεγάλες εκρήξεις, καθώς δεν πρόκειται για απλές λακκούβες. Ορισμένοι από τους κρατήρες έχουν βάθος που φτάνει τα 50 μέτρα.

Στις περιοχές των κρατήρων ανιχνεύθηκαν υψηλά επίπεδα μεθανίου, γεγονός που οδήγησε τους επιστήμονες να πιστέψουν ότι το εύφλεκτο αέριο, μεγάλες ποσότητες του οποίου είναι παγιδευμένες κάτω από το μόνιμο στρώμα πάγου της Σιβηρίας, απελευθερώθηκε καθώς αυξήθηκε η μέση θερμοκρασία της περιοχής. Αλλά περαιτέρω μελέτη διαπίστωσε ότι το λιώσιμο του μόνιμου πάγου από μόνο του δεν θα μπορούσε να προκαλέσει την έκρηξη.

Τώρα, γνωρίζουμε τι πιθανότατα συνέβη, χάρη σε μια ομάδα χημικών μηχανικών. Δημοσιεύοντας τα ευρήματά τους στο Geophysical Research Letters, οι επιστήμονες έγραψαν ότι οι ταχείες αλλαγές της υπόγειας πίεσης έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στο να γίνουν οι εκρήξεις.

«Υπάρχουν πολύ, πολύ συγκεκριμένες συνθήκες που επιτρέπουν να συμβεί αυτό το φαινόμενο», δήλωσε η Ana Morgado, χημικός μηχανικός στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. «Μιλάμε για έναν πολύ εξειδικευμένο γεωλογικό χώρο». Καθώς η Morgado και οι συνάδελφοί της άρχισαν να εξετάζουν τη σύνθεση του εδάφους μέσα και γύρω από τους κρατήρες, συνειδητοποίησαν ότι η έκρηξη δεν ήταν αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων και ότι πρέπει να είχε μια φυσική πηγή.

Βρήκαν την απάντηση τους στο πολυστρωματικό έδαφος της χερσονήσου. Στην κορυφή υπάρχει έδαφος που ξεπαγώνει και ξαναπαγώνει καθώς αλλάζουν οι εποχές. Κάτω από αυτό βρίσκεται το μόνιμο στρώμα πάγου, ενώ ακόμη πιο κάτω τα πράγματα γίνονται ενδιαφέροντα και δυνητικά εκρηκτικά.

Κατά τη διάρκεια της τελευταίας εποχής των παγετώνων, τα θαλάσσια ύδατα υποχωρούσαν καθώς σχηματίζονταν παγετώνες. Το αλάτι που έμεινε πίσω είχε ως αποτέλεσμα να δημιουργηθούν κρυοπηγές, ένα γεωλογικό στρώμα που δεν παγώνει λόγω των υψηλών επιπέδων αλατιού που έχουν απομείνει. Στη χερσόνησο Γιαμάλ, οι κρυοπηγές έχουν πάχος περίπου 1 μέτρο και μπορεί να βρίσκονται σε βάθος 50 μέτρων κάτω από το έδαφος. Ακόμα βαθύτερα στο υπέδαφος, κάτω από τα κρυοπηγάδια, βρίσκεται ένα άλλο στρώμα γεμάτο με κρυσταλλωμένο μεθάνιο.

Για χιλιάδες χρόνια, η ισορροπία μεταξύ αυτών των στρωμάτων διατηρούνταν, αλλά οι υψηλότερες θερμοκρασίες έχουν διαταράξει αυτόν τον κύκλο. Από τη δεκαετία του 1980, το νερό στο ανώτερο στρώμα έχει γίνει πιο λιωμένο, με αποτέλεσμα να στάζει όλο και πιο βαθιά στα στρώματα από κάτω και τελικά άρχισε να φτάνει στις κρυοπηγές.

Το νερό που διέρρεε άρχισε να συσσωρεύεται, αλλά καθώς αυτό συνέβαινε, οδηγούσε σε αύξηση της πίεσης στο κρυοπηγάδι. Στην επιφάνεια άρχισαν να δημιουργούνται ρωγμές, με αποτέλεσμα η πίεση να πέσει γρήγορα. Όλα αυτά συμβαίνουν πάνω από το εκρηκτικό μεθάνιο, οπότε είναι σαν να παίζεις με σπίρτα σε εργοστάσιο πυροτεχνημάτων. Το αέριο απελευθερώθηκε στην επιφάνεια, και τότε από την έκρηξη δημιουργήθηκε μια τρύπα στο έδαφος.

Οι αυθόρμητες εκρήξεις αερίων είναι κακές και το ακόμα χειρότερο είναι ότι το μεθάνιο είναι ένα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου, το οποίο παγιδεύει πολύ περισσότερη θερμότητα ακόμα και από το CO2. Από τη στιγμή που οι εκρήξεις προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή, πρόκειται ουσιαστικά για ένα καθοδικό σπιράλ, όπου η θέρμανση προκαλεί εκρήξεις, οι οποίες με τη σειρά τους προκαλούν περισσότερη θέρμανση. Δεν είναι σαφές πόσο συχνά συμβαίνουν οι εκρήξεις που δημιουργούν κρατήρες, και η Morgado επισήμανε ότι η διαδικασία μπορεί να είναι κάτι που συμβαίνει «πολύ σπάνια».