„Movile de îngheț” misterioase presărate în Siberia au izbucnit uneori formând cratere gigantice – iar acum, oamenii de știință au făcut un pas mai aproape de a descoperi ce face ca aceste cocoașe ciudate să apară.
Movilele de îngheț sunt zone ale permafrostului care se umflă pe măsură ce fluidele se acumulează sub suprafață. Potrivit cercetărilor în curs de desfășurare la Filiala siberiană a Academiei Ruse de Științe (SBRAS), două „sisteme” distincte pot duce la această bombare: deschis și închis. Într-un sistem deschis, apa și gazul acumulat de sub permafrost se mișcă și se scurg la suprafață prin fisuri. Dar într-un sistem închis, apa și gazul sunt prinse într-un buzunar care se umflă, punând o presiune tot mai mare asupra permafrostului.
Sistemul deschis este similar cu un ideile prezentate de cercetători la începutul acestui an. Într-o recenzie preprint publicată pe 12 ianuarie la PământArXiv baza de date, oamenii de știință au susținut că gazele naturale care se deplasează între roca de bază și permafrostul de deasupra duce la topirea de jos. Această topire creează buzunare în permafrost unde se pot acumula fluide, dar acestea nu sunt complet izolate de gazul de dedesubt sau de la suprafață. Pungile cresc pe măsură ce mai mult gaz curge în ele, ceea ce duce la mai multă topire și o creștere a presiunii, ceea ce provoacă umflarea solului.
Gazul este în mare parte metan termogenic, care probabil se formează continuu ca produs secundar atunci când materia organică se încălzește. „Noi îi spunem bucătărie [down there]pentru că este un fel ca a găti și creează gaz,” Helge Hellevangprofesor de geoștiințe ale mediului la Universitatea din Oslo din Norvegia și autor principal al revizuirii preprint, a declarat pentru Live Science.
Într-un sistem închis, gazul și apa provin din adâncul rocii de bază. Fluidele se ridică și formează un buzunar în interiorul permafrostului care este „înconjurat de roci înghețate pe toate părțile”, conform cercetătorilor SBRAS și, prin urmare, nu se scurge.
Legate de: Robotul subacvatic din Lacul Baikal din Siberia dezvăluie vulcani de noroi ascunși și o falie activă
În ciuda distincției dintre sistemele deschise și închise, nimic nu o împiedică pe unul să se transforme în celălalt pe măsură ce permafrostul evoluează, a spus Hellevang. Un sistem deschis poate chiar trebuie să fie închis înainte de a putea forma un crater, a spus el.
Oamenii de știință încă nu sunt siguri cum se acumulează gazul pentru a forma movile de îngheț, dar știu că movilele se pot rupe spontan și pot deschide găuri uriașe în permafrost. Craterul Yamal, care măsoară aproximativ 65 de picioare (20 de metri) lățime și 165 de picioare (50 m) adâncime, este un exemplu. Un pilot de elicopter a observat craterul la 26 de mile (42 de kilometri) de zăcământul de gaz Bovanenkovo din nordul Peninsulei Yamal din Rusia, în 2014. De atunci, oamenii de știință au documentat încă șapte dintre aceste cratere gigantice de-a lungul peninsulelor Yamal și Gydan învecinate.
Cercetătorii de la SBRAS au spus că movilele de îngheț „explodează” formând craterele, dar Hellevang nu este de acord. Exploziile necesită o sursă de aprindere, cum ar fi căldură mare sau electricitate, dar „este foarte greu să aprindeți gazul la sub zero”, a spus el. „Seamănă mai mult cu o erupție decât cu o explozie”.
Este posibil ca sistemele deschise să creeze presiunea necesară pentru o erupție, dar asta ar necesita debite foarte mici de gaz din sistem, a spus Hellevang. Sistemele închise au mai multe șanse să declanșeze erupții, deoarece au o creștere mai mare de presiune imediat, a spus el.
Ambele sisteme pot avea un risc crescut de erupție pe măsură ce temperaturile cresc și dezgheț permafrostul, a spus Hellevang. “Schimbarea climei slăbește suprafața prin dezghețarea din partea de sus”, a spus el. La un moment dat, permafrostul devine atât de subțire încât nu poate rezista presiunii din buzunarele de gaz de dedesubt, ceea ce ar putea provoca erupții.
Erupțiile bruște de gaz reprezintă un risc pentru oamenii care locuiesc pe peninsulele Yamal și Gydan și pentru infrastructura precum conductele de gaz. O altă mare îngrijorare, a spus Hellevang, este că „dacă permafrostul este un capac pentru toată această cantitate masivă de metan … atunci aceste cratere ar putea fi, de asemenea, în viitor căi pentru mai multe scurgeri de metan.” Și asta ar putea declanșa și mai multă încălzire, a spus el.