С 2014 года в вечной мерзлоте Сибири внезапно образовалось около 20 гигантских кратеров, что стало одной из самых главных геологических загадок последних лет. Первое подобное образование диаметром более 30 метров и глубиной свыше 50 метров появилось на Ямале. Эта загадочная впадина, как и другие кратеры, возникли на территории, покрытой промерзшей почвой, которая оставалась стабильной на протяжении тысячелетий. С тех пор ученые пытаются понять, какие процессы приводят к образованию этих воронок и как это связано с изменением климата.
Вечная мерзлота, покрывающая большую часть Сибири, представляет собой слой почвы и горных пород, скованных льдом. На протяжении большей части года температура здесь остается ниже нуля, что позволяет почве находиться в состоянии постоянного замерзания. Однако это не просто замерзшая земля. В вечной мерзлоте скрываются слои замороженного метана, называемые метановыми гидратами, которые могут играть ключевую роль в процессе образования кратеров. Между слоями вечной мерзлоты и метановых гидратов также иногда встречаются «криопеги» — карманы с жидкой соленой водой, которая не замерзает при низких температурах из-за высокой концентрации соли.
Исследователи из Кембриджского университета и Университета Гранады считают, что образование этих кратеров связано с глобальным потеплением, которое провоцирует таяние верхних слоев вечной мерзлоты. Когда температура поверхности повышается, лед, соединяющий почву и породы, начинает таять. Образующаяся вода стекает вглубь и накапливается в зонах с метановыми гидратами, превращая их в жидкость. В результате под вечной мерзлотой начинает расти давление, а поверхность постепенно покрывается трещинами. Когда давление достигает критической отметки, метановые гидраты разрушаются, и происходит мощный выброс метана, образуя кратер.
Эти внезапные выбросы не только создают опасные воронки на земле, но и добавляют метан в атмосферу, усиливая парниковый эффект. Таким образом, каждый новый кратер становится частью обратной связи: выброс метана усиливает потепление, что, в свою очередь, вызывает дальнейшее таяние вечной мерзлоты и может привести к появлению новых кратеров. Исследователи назвали этот процесс «осмотическим насосом» — явлением, которое потенциально несет серьезные экологические риски.
«Наше исследование не только предоставляет уникальную информацию для изучения вечной мерзлоты, но и должно заинтересовать всех, кто работает над проблемами изменения климата», — заявляют ученые. Механизм осмотического насоса и последующие взрывы вечной мерзлоты могут иметь далеко идущие последствия, что делает изучение этих процессов чрезвычайно важным для предсказания и смягчения последствий климатических изменений.
