Tajemnica eksplodujących kraterów rozwiązana? Powstają od dekady i będzie ich przybywać

Krajobraz Syberii przypomina tykającą bombę zegarową. Od 10 lat w tajemniczy sposób pojawiają się tam gigantyczne kratery. Zespół naukowców twierdzi, że w końcu znalazł przyczynę — zmiany klimatu. I prognozuje, co będzie działo się dalej.

W mroźnym północnym zakątku Syberii znajdują się gigantyczne kratery, a niektóre z nich są na tyle głębokie, że zmieściłby się w nich 15-piętrowy budynek. Naukowcy zaobserwowali pierwszy krater w 2014 r. i w kolejnych latach znaleźli około 20 kolejnych.

Od samego początku było dość jasne, że kratery powstały w wyniku jakiejś eksplozji głęboko pod ziemią. Kwestia tego, co wywołuje eksplozje, jest przedmiotem debaty, którą Ana Morgado z Uniwersytetu w Cambridge, uważa wraz z kolegami za rozstrzygniętą.

Jeśli ich teoria jest poprawna, oznaczałoby to, że tego typu eksplodujące kratery są rzadkie i tworzą się tylko w określonych warunkach geologicznych, więc nie ma ryzyka, że coś podobnego pojawi się, powiedzmy, w centrum Manhattanu.

Ich teoria wiąże również te masywne erupcje ze zmianami klimatu. Ponieważ planeta nadal się ociepla, prawdopodobnie dojdzie do powstania większej liczby kraterów. Kiedy tak się dzieje, do atmosfery uwalniany jest bardzo silny gaz cieplarniany, który z kolei przyczynia się do zmian klimatycznych. To kosztowne błędne koło dla życia na Ziemi i gospodarki.

Tajemniczy przypadek wybuchających kraterów na Syberii

W chłodniejszych zakątkach świata, takich jak Syberia i północna Kanada, znajduje się podpowierzchniowa warstwa gleby zwana wieczną zmarzliną, która jest zamarznięta od tysiącleci. Wraz ze wzrostem globalnych temperatur obszary wiecznej zmarzliny rozmarzają.

Doprowadziło to do spektakularnych odkryć, takich jak doskonale zachowana wiewiórka sprzed 30 tys. lat w Kanadzie i robak sprzed 46 tys. lat na Syberii. Wieczna zmarzlina skrywa jednak nie tylko starożytne wiewiórki i robaki.

Skoncentrowane ilości silnie wybuchowego metanu są uwięzione głęboko pod ziemią w podobnych do lodu ciałach stałych zwanych klatratami metanu. Naukowcy są zgodni co do tego, że gdy te ulegają uszkodzeniu, uwalniają metan, który jest przyczyną wybuchów na Syberii.

Mniej jasne jest jednak to, w jaki sposób klatraty są uszkadzane. Dotychczasowe teorie zakładały, że ocieplenie wiecznej zmarzliny w wyniku ocieplenia Arktyki może ostatecznie zdestabilizować warstwę klatratów i uwolnić wybuchowy metan.

— Taki był początkowy pomysł i na początku w ogóle go nie kwestionowaliśmy — powiedziała Morgado. — To, co kwestionowaliśmy, to założenie: „Ok, mówisz, że tak jest, ale nie przedstawiasz fizycznego modelu, który mógłby to wyjaśnić. Więc nie ma matematyki” — dodała.

Kiedy zespół spróbował dopasować matematykę do obserwacji, odkrył, że proces wywołania eksplozji trwałby wieki. Arktyka znacznie się ociepliła dopiero w ciągu dziesięcioleci.

— Więc albo działo się coś innego, albo coś wzmacniało ten efekt — powiedziała Morgado.

Zespół znalazł brakujący element swojej układanki, gdy dowiedział się o wcześniejszych badaniach geologicznych, które zidentyfikowały zbiorniki ciekłej wody, zwane kriopegami, tuż nad klatratami metanu na Syberii.

Co powoduje erupcję ziemi na Syberii?

Zwykle kriopegi są stabilne. Morgado i zespół zdali sobie sprawę, że latem ta stabilność może być zagrożona.

Lato powoduje topnienie zamarzniętej gleby na powierzchni. Ta topniejąca woda jest następnie ciągnięta w kierunku kriopegów w procesie zwanym osmozą, tym samym, który pomaga wodzie wspinać się wbrew grawitacji przez wysokie rośliny. Osmoza to efekt wzmacniający, którego poszukiwali naukowcy.

Morgado twierdzi, że dzięki dłuższym i cieplejszym latom w ostatnich latach wystarczająca ilość wody roztopowej jest dostępna przez wystarczająco długie okresy, że jest ona kierowana do kriopegów w skali czasowej odpowiadającej obserwacjom. Gdy topniejąca woda tam dotrze, to koniec.

Woda topniejąca zwiększa ciśnienie wewnątrz kriopegów, podobnie jak dodanie większej ilości wody do balonu z wodą. Ciśnienie to powoduje pękanie gleby prowadzącej do powierzchni, co wywołuje drastyczną zmianę ciśnienia. Ta zmiana ciśnienia uszkadza klatraty metanu, wywołując eksplozję.

Nadchodzą kolejne eksplodujące kratery

Na Syberii prawdopodobnie pojawi się więcej wybuchających kraterów w nadchodzących latach, ponieważ globalne temperatury nadal rosną. To problem, ponieważ metan uwalniany przez te eksplozje jest bardzo silnym gazem cieplarnianym, który jeszcze bardziej przyczynia się do wzrostu globalnych temperatur.

Nie wiadomo dokładnie, ile metanu uwalniają te eksplozje, ale w ogólnym spojrzeniu na zmiany klimatu jest to niewielka ilość. Rozmarzająca wieczna zmarzlina jest większym problemem, ponieważ zawiera nie tylko metan, ale także dwutlenek węgla, który jest uwalniany do atmosfery.

Syberia nie jest jedynym miejscem na świecie z wieczną zmarzliną.

Jeśli teoria zespołu jest poprawna, możliwe jest, choć mało prawdopodobne, że inne miejsca z wieczną zmarzliną zaczną wybuchać tak, jak Syberia.

— To musiałby być bardzo wyjątkowy zbieg zdarzeń, aby doszło do tego w innym miejscu — powiedziała Morgado. — Na szczęście nie obserwujemy wybuchów na całym świecie — dodała.

Powyższy tekst pochodzi z amerykańskiego wydania Business Insidera

Tłum.: Mateusz Albin

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś nasz artykuł do końca. Bądź na bieżąco! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

Źródło