Вчені заявили про те, що змогли наблизитися до розгадки таємниці загадкових «морозних пагорбів», розкиданих по всьому Сибіру, які періодично лопаються, утворюючи гігантські кратери. Тепер дослідники змогли зрозуміти причини цього, повідомляє Live Science.
Морозні пагорби – це області вічної мерзлоти, які випирають, коли під поверхнею накопичується рідина. За словами вчених, до цього можуть призвести дві «системи»: відкрита та закрита. У відкритій системі вода і газ, що накопичуються під вічною мерзлотою, переміщуються і просочуються на поверхню через тріщини. Але в закритій системі вода і газ опиняються в пастці в кишені, яка розувається, чинячи все більший тиск на вічну мерзлоту.
У препринті, який був опублікований нещодавно, вчені стверджували, що переміщення природного газу між корінною породою і вічною мерзлотою, що лежить вище, призводить до танення знизу. Це танення створює кишені у вічній мерзлоті, де можуть накопичуватися рідини, але вони не повністю ізольовані від газу під ними чи від поверхні. Кишені ростуть у міру того, як у них надходить більше газу, що призводить до більшого танення та підвищення тиску, що змушує землю набухати. Газ в основному є термогенним метаном, який, ймовірно, безперервно утворюється як побічний продукт при нагріванні органічної речовини.
"Ми називаємо це кухнею, тому що це схоже на готування, і це створює газ", - заявив Хельге Хеллеванг, професор наук про навколишнє середовище в Університеті Осло в Норвегії та провідний автор нового дослідження.
У закритій системі газ та вода надходять із глибини корінної породи. Рідини піднімаються і утворюють кишеню всередині вічної мерзлоти, яка «оточена замерзлими породами з усіх боків» і тому не дає протікання.
Хеллеванг зазначив, що, незважаючи на відмінності закритих та відкритих систем, ніщо не заважає їм переходити з однієї в іншу.
Вчені не знали, як газ накопичується під пагорбами, але вони знали, що ці пагорби можуть розриватися та утворювати гігантські кратери. Одним з найвідоміших прикладів є Ямальський кратер шириною 20 і глибиною 50 метрів. Його виявили у 2014 році. З того часу вчені задокументували ще сім таких гігантських кратерів на Ямалі та сусідніх півостровах Гидан.
Російські вчені вважають, що пагорби «вибухають», але Хеллеванг з ними не згоден. Для вибухів потрібне джерело займання, наприклад, висока температура або електрика, але «дуже складно підпалити газ за температури нижче нуля», — сказав він. "Це більше схоже на виверження, ніж на вибух".
За його словами, відкриті системи створюють тиск, необхідний для виверження, але витрати газу в них дуже низькі. Закриті системи з більшою ймовірністю спровокують виверження, оскільки в них відразу ж відбувається більше наростання тиску. Але ризик виверження обох систем зростає в міру підвищення температури та танення вічної мерзлоти.
«Зміна клімату послаблює поверхню за рахунок танення зверху. Якоїсь миті вічна мерзлота стає настільки тонкою, що не може витримувати тиск газових кишень унизу, що може спровокувати виверження», - пояснив Хеллеванг.
Раніше вчені заявили про те, що "брама в пекло" або Батагайський мегаобвал у Сибіру щороку "активно розростається". Це гігантське утворення у вічній мерзлоті збільшується на мільйон кубічних метрів щороку, в міру танення мерзлоти.