Jak powstały tajemnicze kratery na Syberii? Naukowcy już to wiedzą

Pierwszy krater odkryty został w 2014 roku na Półwyspie Jamalskim i od razu wzbudził ogromne zainteresowanie naukowców. Fascynacja badaczy stała się tym większa, że w ciągu następnych kilku lat kratery zaczęły coraz częściej pojawiać się w okolicy. Zdecydowanie nie są to małe dziury w ziemi, a geolodzy, którzy je przebadali, ocenili, że były wynikiem potężnych wybuchów.

Pomiary, które wtedy wykonano, wykazały wysokie stężenia metanu w rejonach kraterów, co zasugerowało, że to właśnie ten łatwopalny gaz, uwalniany spod wiecznej zmarzliny, jest paliwem dla eksplozji. Nie wiedziano jednak, co tak naprawdę prowadziło do jego zapłonu.

W najnowszym badaniu opublikowanym w Geophysical Research Letters zespół chemików odkrył, że za zjawiskiem stoi kilka bardzo specyficznych warunków geologicznych, które mogą te wybuchy wywoływać.

Ziemia na Półwyspie Jamalskim jest warstwowa i to właśnie te warstwy mają największe znaczenie dla zrozumienia, dlaczego doszło do eksplozji. Najwyższa warstwa to gleba, która rozmarza i zamarza w zależności od pory roku. Poniżej znajduje się wieczna zmarzlina, która, jak sama nazwa wskazuje, pozostaje stale zamarznięta. Jeszcze głębiej naukowcy odkryli natomiast warstwę nazwaną kriopeg.

Kriopeg to warstwa geologiczna, która, choć znajduje się pod zmarzliną, nie zamarza z powodu wysokiego stężenia soli, pozostałości po morzu, które niegdyś znajdowało się na tym terenie. Na Półwyspie Jamalskim kriopeg ma grubość około 1 metra i znajduje się na głębokości nawet 50 metrów pod ziemią. Jeszcze głębiej znajduje się warstwa pełna skrystalizowanego metanu.

Od tysięcy lat warstwy te pozostawały w równowadze, jednak ocieplenie klimatu zakłóciło ten delikatny układ. Od lat 80. woda z topniejącej gleby zaczęła stopniowo przedostawać się w głąb ziemi, aż dotarła do kriopegu.

Gdy woda zaczęła penetrować kriopeg, ciśnienie w tej warstwie zaczęło wzrastać. W kierunku powierzchni zaczęły formować się pęknięcia, co doprowadziło do gwałtownego spadku ciśnienia. Tuż pod kriopegiem znajdował się metan, który uwolnił się ze swojej warstwy, a w połączeniu z ciśnieniem i wyższą temperaturą doszło do potężnej eksplozji, która utworzyła krater.

Eksplozje na Półwyspie Jamalskim nie są codziennością, a naukowcy nie są pewni, jak często mogą się one powtarzać. Jak podkreśla Ana Morgado, inżynier chemik z Uniwersytetu Cambridge, proces ten jest rzadki i stosunkowo trudny do przewidzenia. Wzrost globalnych temperatur może jednak sprawić, że wybuchy staną się bardziej powszechne.