Otkrivena tajna misterioznih džinovskih kratera u Sibiru?

Foto: VASILY BOGOYAVLENSKY / AFP / Profimedia

Pre deset godina, misteriozni krater pojavio se u ruskom Arktiku, formirajući ogromnu, nazubljenu rupu široku stotinama metara, koja se spušta u tamni ambis, piše CNN. Bio je okružen ogromnim komadima zemlje i leda, što je svedočilo o nasilnim silama koje su ga stvorile. Od 2014. godine više od 20 takvih kratera eksplodiralo je, prošaravši udaljeni pejzaž severozapadnog Sibira na Jamalskom i Gidanskom poluostrvu — najnoviji je otkriven u avgustu.

Krateri su i fascinirali i zbunjivali naučnike, koji godinama pokušavaju da odgonetnu kako su se pojavili. Pojavile su se različite hipoteze, uključujući i neobičnije teorije poput udara meteora ili čak vanzemaljaca. Sada, tim inženjera, fizičara i kompjuterskih naučnika tvrdi da je pronašao novo objašnjenje. Njihova otkrića, predstavljena u studiji objavljenoj prošlog meseca, sugerišu da je reč o mešavini klimatskih promena izazvanih ljudskom aktivnošću i neobične geologije tog regiona.

Preporučujemo

Naučnici su već generalno saglasni da se krateri formiraju kada se gasovi zarobljeni ispod tundre — uključujući metan, koji doprinosi zagrevanju planete — nagomilaju ispod zemlje, uzrokujući da se na površini pojavi brežuljak. Kada pritisak ispod premaši čvrstoću tla iznad, brežuljak eksplodira, ispuštajući gasove.

Ono što se i dalje vodi kao debata su precizni mehanizmi kako se pritisak nagomilava i odakle tačno dolazi gas. Tim iza nove studije odlučio je da pristupi pitanjima poput detektivskog rada, kaže Ana Morgado, autorka studije i hemičarka na Univerzitetu Kembridž.

Prvo su razmatrali da li eksplozije mogu biti hemijske reakcije, ali su to brzo odbacili. „Nije bilo izveštaja o nečemu što bi ukazivalo na hemijsko sagorevanje,“ rekla je Morgado. Moralo je biti fizičko, dodala je za CNN, „kao naduvavanje gume.“

Ono što su istraživači otkrili odnosi se na složenu geologiju ovog specifičnog dela Sibira. Ispod tla se nalazi debeli permafrost — mešavina zemlje, stena i sedimenata vezanih ledom. Ispod njega leži sloj „metanskih hidrata,“ čvrstog oblika metana. Između njih se nalaze neobični džepovi, debeli oko jedan metar, slane, neledene vode zvane „kriopegi.“

Kako klimatske promene uzrokuju porast temperatura, gornji sloj tla se topi, omogućavajući vodi da se spušta kroz permafrost u kriopeg, prodirući u ovaj slani sloj, prema istraživanju. Problem je što nema dovoljno prostora za dodatnu vodu, pa se kriopeg širi, pritisak raste i zemlja puca, šaljući pukotine na površinu. Ove pukotine uzrokuju nagli pad pritiska u dubinama, oštećujući metanske hidrate i izazivajući eksplozivno oslobađanje gasa.

Ovaj složeni proces između topljenja permafrosta i metana može trajati decenijama pre nego što dođe do eksplozije, otkrila je studija. Proces je „vrlo specifičan za ovaj region,“ kaže Morgado, pa iako veruje da su rešili misteriju za ovaj deo Arktika, ako se slični eksplozivni krateri pojave na mestima s drugačijom geologijom, „moglo bi biti nove misterije za rešavanje.“

Drugi naučnici nisu sigurni da je zagonetka rešena. Evgenij Čuvilin, vodeći istraživač na Institutu za nauku i tehnologiju Skolkovo u Moskvi, koji godinama proučava kratere, kaže da je ideja iz studije „nova,“ ali odbacuje tvrdnju da se uklapa u geologiju regiona. Permafrost u severozapadnom Sibiru je neobičan zbog veoma visokog sadržaja leda i metana, rekao je za CNN. Bilo bi teško da voda iz gornjeg sloja tla prodre kroz ovaj gusti, ledom bogat sloj do kriopega duboko ispod zemlje.

Nalazi su „još uvek previše opšti“ i ne uzimaju u obzir složenosti regiona, rekao je za CNN. Njegovo istraživanje fokusira se na nakupljanje metana u šupljinama u gornjim slojevima permafrosta, pre nego što pritisak postane toliko visok da eksplodira. Još ima posla kako bi se otkrilo kako se tačno ovaj proces odvija, dodao je.

Njegov oprez deli i Loren Šurmejer, geofizičarka sa Univerziteta Havaji. Rekla je da, iako istraživanje ima smisla u teoriji, još uvek postoje „mnogi potencijalni izvori gasa za ove kratere.“ Morgado je rekla da je uverena u teoriju, ali da „uvek može biti obogaćena razmatranjem dodatnih faktora,“ dodala je.

Ono u čemu se većina naučnika slaže je da klimatske promene igraju ulogu i da bi mogle dovesti do povećanja broja ovih eksplozivnih kratera u budućnosti. Globalno zagrevanje „utiče na čvrstoću smrznutih stena koje prekrivaju podzemni led sa šupljinama zasićenim gasom,“ rekao je Čuvilin, olakšavajući da gas izbije iz tla. Kako se klimatske promene ubrzavaju, dodao je, to bi moglo dovesti do većeg degradiranja permafrosta, snažnijih gasnih eksplozija i novih kratera.

Šurmejer ide dalje. „Klimatske promene su verovatno glavni pokretač,“ rekla je. Mnogi krateri pojavili su se nakon neobično toplih leta i treba očekivati više njih kako se Arktik zagreva, dodala je. Ne samo da su krateri pogođeni klimatskim promenama, već i doprinose njima. Svaka eksplozija izbacuje metan koji je ranije bio zaključan duboko u zemlji, gas koji je do 80 puta efikasniji u zadržavanju toplote u atmosferi nego ugljen-dioksid na kratke staze.

Iako metan koji proizvodi svaki pojedinačni krater nije značajan po uticaju na globalno zagrevanje, Šurmejer je rekla, „oni su zastrašujući znak da se Arktik menja.“ Naučnici će nastaviti da istražuju ove eksplozivne fenomene, ne samo zato što bi bolje razumevanje moglo pomoći u predviđanju gde će se sledeći pojaviti. Većina se dešava u udaljenim delovima, ali postoji strah da bi mogli uticati na stambene oblasti ili naftne i gasne operacije u regionu.

Stručnjaci već nadgledaju neke od mnogih brežuljaka u regionu, rekao je Vasilij Bogojavlenski, sa Instituta za istraživanje nafte i gasa Ruske akademije nauka, koji proučava kratere. „To ne znači da možemo reći da će se sutra ovde desiti nova eksplozija,“ rekao je za CNN, ali omogućava im da prate najkritičnija područja. Za Morgado, ovi krateri su dokaz da ljudi menjaju klimu i destabilizuju Zemlju na nove načine. „I to je veoma brzo,“ dodala je, „više nije pitanje milenijuma; dešava se za nekoliko decenija.“

(Telegraf Nauka/CNN)