Mystisk krater i Siberian permafrost: Forskare vet orsaken

Mystisk krater i Siberian permafrost: Forskare vet orsaken

För ungefär ett decennium sedan, en mystisk krater i Rysslands arktik Russian Arctic Han bildade ett enormt, taggat hål som ledde hundratals fot djupt in i en mörk avgrund. Det var omgivet av enorma jord- och isklumpar som vittnar om de våldsamma krafterna som ledde till dess skapelse.

Utveckling av kratrarna under åren

Sedan 2014 har mer än 20 sådana kratrar dykt upp som drar igenom det avlägsna landskapet i Yamal och Gydan Peninsulas i nordvästra Sibirien- den yngsta upptäcktes i augusti. De har väckt både intresset och pusselnivåerna för forskarna som har försökt att dechiffrera orsakerna till deras utseende i flera år. Olika hypoteser är i omlopp, från galna teorier som meteoritiska strejker till främmande förklaringar.

Nya forskningsresultat och förklarande tillvägagångssätt

Ett team av ingenjörer, fysiker och datavetare har nu hittat en ny förklaring. I en Studie , de föreslår att en blandning av människoklimatförändringar och den ovanliga geologin orsaken är.

Mekanismer för kraterbildning

Forskare har redan till stor del kommit överens om att kratrar uppstår när gaser som fångas under tundra - inklusive klimat -skadlig metan - öka underjordisk, som bildar en kulle på ytan. Om trycket under styrkan på golvet ovan överstiger finns det en explosion där gaserna emanish. Den exakta kursen för hur trycket uppstår och var gasen kommer från är fortfarande kontroversiell.

Forskarnas förfarande

Forskningsteamet beslutade att undersöka dessa frågor som ett straffrättsligt fall, förklarar Ana Morgado, en av författarna och kemiska ingenjörerna vid University of Cambridge. Till att börja med tittade de på möjligheten att explosionerna utlöses av kemiska reaktioner. Detta utesluts emellertid snabbt eftersom det inte fanns några bevis för kemisk förbränning.

Regionens geologi

Forskarna fann att det var den komplexa geologin i det specifika området i Sibirien. Det finns tjock permafrost under marken, en blandning av jord, stenar och sediment som hålls samman av is. Nedan följer ett skikt av "metanhydrater", en fast form av metan. Mellan dessa två lager finns det ovanliga påsar gjorda av salt, icke -frozen vatten som kallas "cryopegs".

en farlig cirkulation

Eftersom klimatförändringar leder till högre temperaturer smälter det översta skiktet av jorden och vatten tränger långsamt genom permafrosten in i kryopegerna. Problemet är att det inte finns tillräckligt med utrymme för det extra vattnet, vilket får kryopegerna att svälla, trycket stiger och golvet bryts öppet och orsakar sprickor på ytan. Dessa sprickor leder till en plötslig minskning av trycket i djupet, vilket i slutändan skadar metanhydraten och orsakar en explosiv frisättning av gas.

Klimatförändringens roll

Studien visar att denna komplexa process mellan smältning permafrost och metan kan pågå i decennier innan explosion inträffar. Morgado påpekar att denna process är mycket specifik för regionen, vilket innebär att med annan geologi med liknande explosiva kratrar kan ett ytterligare pussel lösas.

Tekniska åsikter om teori

prognoser för framtiden

Resultaten är fortfarande "för allmänna" och tar inte hänsyn till regionens komplexitet, betonar chuvilin. Han påpekar att klimatförändringar spelar en viktig roll och att denna explosiva krater kan leda till en ökning i framtiden. Schurmeier och andra experter håller med om att vi bör förvänta oss fler kratrar under de kommande åren, särskilt efter ovanligt varma somrar.

Den dubbla risken från Craters

Dessa kratrar är inte bara ett resultat av klimatförändringar, utan bidrar också aktivt till problemet. Varje explosion släpper metan som tidigare inkluderades djupt inne i jorden. Schurmeier varnar för att även om metan från varje enskild krater inte är extremt betydande, är dessa explosioner ett störande tecken på att Arktis förändras.

Pågående forskning och uppmärksamhet

Forskare fortsätter sina studier av dessa explosiva fenomen för att bättre förstå var de förmodligen kommer att dyka upp nästa. Även om de flesta kratrar uppstår i avlägsna områden finns det oro för att de kan påverka bostadsområden eller olje- och gasprojekt i regionen. Några av de många kullarna i regionen övervakas redan för att hålla ett öga på de kritiska områdena.

För Morgado är dessa kratrar ett bevis på att människor förändrar klimatet och destabiliserar jorden på ett nytt sätt. "Och det händer mycket snabbt," tillade hon. "Det finns inga fler årtusenden; det händer inom några decennier."