Μυστηριώδεις κρατήρες εκρήγνυνται στη Σιβηρία – Πώς εξηγούν το φαινόμενο οι επιστήμονες

Πριν από μια δεκαετία, ένας μυστηριώδης κρατήρας εμφανίστηκε στη ρωσική Αρκτική, σχηματίζοντας μια τρύπα πλάτους δεκάδων μέτρων, που βυθίζεται σε μια σκοτεινή άβυσσο. Περιβαλλόταν από τεράστια κομμάτια χώματος και πάγου, απόδειξη των βίαιων δυνάμεων που τον δημιούργησαν.

Από το 2014, περισσότεροι από 20 τέτοιοι κρατήρες έχουν εκραγεί , σημαδεύοντας το τοπίο των χερσονήσων Yamal και Gydan της βορειοδυτικής Σιβηρίας. O πιο πρόσφατος, ανακαλύφθηκε τον Αύγουστο.

Οι κρατήρες έχουν προβληματίσει τους επιστήμονες, οι οποίοι έχουν περάσει χρόνια προσπαθώντας να διαλευκάνουν τον τρόπο με τον οποίο δημιουργήθηκαν. Ανάμεσα στις υποθέσεις που έχουν γίνει, συμπεριλαμβάνονται και πιο τρελές θεωρίες όπως πτώσεις μετεωριτών ή… εξωγήινοι.

Τώρα, μια ομάδα μηχανικών, φυσικών και επιστημόνων πληροφορικής υποστηρίζει ότι βρήκε μια νέα εξήγηση. Τα ευρήματά τους, τα οποία παρουσιάζονται σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Geophysical Research Letters, υποδηλώνουν ότι πρόκειται για ένα μείγμα της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής και της ασυνήθιστης γεωλογίας της περιοχής.

Η πολύπλοκη γεωλογία της περιοχής

Οι επιστήμονες είχαν ήδη συμφωνήσει σε γενικές γραμμές ότι οι κρατήρες σχηματίζονται όταν τα αέρια που είναι παγιδευμένα κάτω από την τούνδρα – συμπεριλαμβανομένου του μεθανίου που θερμαίνει τον πλανήτη – συσσωρεύονται υπόγεια, σχηματίζοντας έναν λόφο στην επιφάνεια. Όταν η πίεση από κάτω ξεπεράσει την αντοχή του εδάφους από πάνω, ο λόφος εκρήγνυται, εκτοξεύοντας αέρια. Αυτό που παραμένει προς συζήτηση είναι πώς δημιουργείται η πίεση και από πού ακριβώς προέρχεται το αέριο.

Η ομάδα πίσω από τη νέα έρευνα αρχικά εξέτασε αν οι εκρήξεις μπορεί να είναι χημικές αντιδράσεις, αλλά αυτό αποκλείστηκε γρήγορα. Έπρεπε λοιπόν να είναι φυσικό φαινόμενο, και αυτό που βρήκαν οι ερευνητές έχει να κάνει με την πολύπλοκη γεωλογία του συγκεκριμένου κομματιού της Σιβηρίας.

Κάτω από το έδαφος υπάρχει ένα παχύ στρώμα από αυτό του αποκαλείται πέρμαφροστ – το μόνιμα παγωμένο υπέδαφος, ένα συνονθύλευμα χώματος, βράχων και ιζημάτων που συγκρατούνται από πάγο. Κάτω από αυτό βρίσκεται ένα στρώμα από «υδρίτες μεθανίου», μια στερεή μορφή μεθανίου.

Ανάμεσα στα δύο αυτά στρώματα υπάρχουν ασυνήθιστοι θύλακες, πάχους περίπου ενός μέτρου, με αλμυρό, μη παγωμένο νερό. Καθώς η κλιματική αλλαγή οδηγεί σε θερμότερες θερμοκρασίες, το ανώτερο στρώμα του εδάφους λιώνει, με αποτέλεσμα το νερό να διαρρέει μέσα από το πέρμαφροστ και να εισχωρεί σε αυτούς τους θύλακες με το αλμυρό νερό.

Το πρόβλημα είναι ότι δεν υπάρχει αρκετός χώρος για το επιπλέον νερό, οπότε οι θύλακες διογκώνονται, η πίεση αυξάνεται και το έδαφος σπάει. Οι ρωγμές που σχηματίζονται στην επιφάνεια προκαλούν ταχεία πτώση της πίεσης στα βάθη, καταστρέφοντας τους υδρίτες μεθανίου και προκαλώντας μια εκρηκτική απελευθέρωση αερίου.

Αυτή η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει δεκαετίες, μέχρι να συμβεί μια έκρηξη, σύμφωνα με τη μελέτη. Η συγγραφέας της και χημικός μηχανικός στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, Ana Morgado, δήλωσε στο CNNi ότι η διαδικασία «είναι πολύ συγκεκριμένη για την περιοχή». Κι ενώ πιστεύει ότι έχουν λύσει το γρίφο σε αυτό το τμήμα της Αρκτικής, αν παρόμοιοι εκρηκτικοί κρατήρες εμφανιστούν σε μέρη με διαφορετική γεωλογία, «μπορεί να υπάρχει άλλο ένα μυστήριο προς επίλυση».

Μια εναλλακτική θεωρία

Άλλοι επιστήμονες, όπως ο Evgeny Chuvilin, επικεφαλής ερευνητής στο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Skolkovo στη Μόσχα, δεν είναι τόσο σίγουροι ότι ο γρίφος έχει λυθεί.

Ο ίδιος έχει περάσει χρόνια μελετώντας τους κρατήρες από κοντά, και δήλωσε στο CNNi ότι το πέρμαφροστ στη βορειοδυτική Σιβηρία διαφέρει από άλλες περιοχές εξαιτίας των πολύ υψηλών ποσοτήτων πάγου και μεθανίου. Υποστηρίζει ότι θα ήταν δύσκολο για το νερό από το ανώτερο στρώμα του εδάφους να διεισδύσει μέσα από αυτό το παχύ, πυκνό στρώμα για να φτάσει στους θύλακες βαθιά κάτω από το έδαφος.

Η δική του έρευνα επικεντρώνεται στο μεθάνιο που συσσωρεύεται σε κοιλότητες στα ανώτερα επίπεδα του πέρμαφροστ, πριν η πίεση γίνει τόσο υψηλή ώστε να εκραγεί. Υπάρχουν ακόμη περισσότερα που πρέπει να γίνουν για να βοηθήσουν στην επίλυση των μυστηρίων του πώς ακριβώς εξελίσσεται αυτή η διαδικασία, είπε.

Ο ρόλος της κλιματικής αλλαγής

Αυτό στο οποίο οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούν, ωστόσο, είναι ότι η κλιματική αλλαγή παίζει ρόλο και μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση αυτών των εκρηκτικών κρατήρων στο μέλλον.

Η υπερθέρμανση του πλανήτη «επηρεάζει την αντοχή του παγωμένου βράχου που βρίσκεται πάνω από τον υπόγειο πάγο με κοιλότητες γεμάτες αέριο», δήλωσε ο Chuvilin, με αποτέλεσμα το αέριο να βγαίνει πιο εύκολα στην επιφάνεια. Καθώς η κλιματική αλλαγή επιταχύνεται, πρόσθεσε ο ίδιος, μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη υποβάθμιση του πέρμαφροστ, ισχυρές εκρήξεις αερίου και νέους κρατήρες.

Μάλιστα, οι κρατήρες όχι μόνο επηρεάζονται από την κλιματική αλλαγή, αλλά και συμβάλλουν σε αυτήν. Κάθε έκρηξη απελευθερώνει μεθάνιο, ένα αέριο που βραχυπρόθεσμα παγιδεύει στην ατμόσφαιρα 80 φορές περισσότερη θερμότητα σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα.

Οι επιστήμονες θα συνεχίσουν να διερευνούν αυτά τα εκρηκτικά φαινόμενα, καθώς η καλύτερη κατανόησή τους θα μπορούσε να βοηθήσει στην πρόβλεψη του πού είναι πιθανό να εμφανιστούν στη συνέχεια. Τα περισσότερα συμβαίνουν σε απομακρυσμένες περιοχές, αλλά υπάρχουν φόβοι ότι θα μπορούσαν να επηρεάσουν κατοικημένες περιοχές ή επιχειρήσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου στην περιοχή.

Με πληροφορίες από: Mysterious craters exploded in Siberia’s permafrost. Scientists say they now know why by Laura Paddison, CNN