Το μυστήριο της Σιβηρίας: Οι επιστήμονες ξεκλειδώνουν τα μυστικά των τεράστιων κρατήρων

Πέρυσι ένα συνεργείο της ρωσικής τηλεόρασης που πέταξε πάνω από την περιοχή βρέθηκε μπροστά στο απροσδόκητο θέαμα ενός τεράστιου κρατήρα βάθους 30 μέτρων και πλάτους 20 μέτρων.

Τα μέλη του εντυπωσιάστηκαν από το μέγεθος, τη συμμετρία αλλά και την εκρηκτική δύναμη της φύσης η οποία πιθανότατα υπήρξε υπεύθυνη για τη δημιουργία του.

Ο κρατήρας που εμφανίστηκε πέρυσι ήταν ο 17^ος που εμφανίστηκε από το 2013, εξάπτοντας την περιέργεια των επιστημόνων. Οι κρατήρες πιστεύεται ότι συνδέονται με την κλιματική αλλαγή.

Οι φωτογραφήσεις μέσω drones, οι τρισδιάστατες μοντελοποιήσεις και η τεχνητή νοημοσύνη βοηθά να αποκαλυφθούν τα μυστικά τους.

«Ο νέος κρατήρας είναι εξαιρετικά διατηρημένος, καθώς το νερό στην επιφάνεια δεν είχε ακόμη συγκεντρωθεί στον κρατήρα όταν τον ερευνήσαμε, γεγονός που μας επέτρεψε να μελετήσουμε έναν «φρέσκο» κρατήρα, ανέγγιχτο από την βαρύτητα», λέει ο Εβγένι Τσουβίλιν, επικεφαλής ερευνητής στο Κέντρο αποκατάστασης υδρογονανθράκων του Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Skolkovo στη Μόσχα.

Ο Τσουβίλιν ήταν μέλος μιας ομάδας Ρώσων επιστημόνων που τον Αύγουστο του 2020 επισκέφτηκε τον κρατήρα. Τα ευρήματα της ομάδας δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Geosciences την περασμένη εβδομάδα.

Κλιματική αλλαγή

Το drone τράβηξε 80 φωτογραφίες που επέτρεψαν στους ερευνητές να χτίσουν ένα τρισδιάστατο μοντέλο του κρατήρα με βάθος 30 μέτρων.

Πιλότος του drone ήταν ο συγγραφέας της μελέτης Ιγκόρ Μπογκογιαλένσκι και η επιχείρηση λήψης των φωτογραφιών κάθε άλλο παρά εύκολη υπόθεση ήταν. «Τρεις φορές κοντέψαμε να το χάσουμε, αλλά τελικά καταφέραμε να πάρουμε τα δεδομένα», θυμάται.

Το μοντέλο, το οποίο έδειξε ασυνήθιστα σπήλαια ή σπηλιές στο κάτω μέρος του κρατήρα, επιβεβαίωσε σε μεγάλο βαθμό αυτό που οι επιστήμονες είχαν υποθέσει: Το αέριο μεθανίου δημιουργείται σε μια κοιλότητα στον πάγο, προκαλώντας ένα ανάχωμα να στο επίπεδο του εδάφους.

Το ανάχωμα μεγαλώνει σε μέγεθος πριν αρχίσει να εκρήγνυται πάγος και άλλα συντρίμμια αφήνοντας πίσω του τον τεράστιο κρατήρα.

Αυτό που προς το παρόν δεν είναι ξεκάθαρο είναι η πηγή του μεθανίου: μπορεί να προέρχεται είτε από τα βαθιά στρώματα της γης είτε από τα πιο κοντινά στην επιφάνεια, είτε από έναν συνδυασμό και των δύο.

Το Permafrost είναι μια τεράστια φυσική δεξαμενή μεθανίου, ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου πολύ πιο αποτελεσματικό από το διοξείδιο του άνθρακα στην παγίδευση θερμότητας και θέρμανσης του πλανήτη. Τα πιο ζεστά καλοκαίρια - η Αρκτική θερμαίνεται δύο φορές ταχύτερα από τον παγκόσμιο μέσο όρο - έχουν αποδυναμώσει το στρώμα permafrost, το οποίο λειτουργεί ως καπάκι, καθιστώντας ευκολότερη τη διαφυγή αερίου.

Ορισμένοι εμπειρογνώμονες εκτιμούν ότι τα εδάφη στην περιοχή του μόνιμου πάγου διατηρούν διπλάσιο άνθρακα από την ατμόσφαιρα, καθιστώντας την περιοχή εξαιρετικά σημαντική για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής.

Επιπλέον, με τη χρήση δορυφορικών απεικονίσεων, οι ερευνητές κατάφεραν εντοπίσουν πότε σχηματίστηκε ο κρατήρας.

Θεωρούν λοιπόν ότι η έκρηξη πρέπει να έγινε κάποια στιγμή μεταξύ της 15^ης Μαΐου και της 9^ης Ιουνίου 2020. Ο κρατήρας εντοπίστηκε πρώτη φορά κατά τη διάρκεια μιας πτήσεις με το ελικόπτερο στις 16 Ιουλίου 2020.

Το timing δεν ήταν τυχαίο, σύμφωνα με τον Τζουβίλιν. «Αυτή είναι η εποχή του χρόνου, όταν υπάρχει μεγάλη εισροή ηλιακής ενέργειας, η οποία προκαλεί το λιώσιμο του χιονιού και τη θέρμανση του ανώτερου στρώματος του εδάφους, και αυτό προκαλεί αλλαγές στις ιδιότητες και τη συμπεριφορά τους».

Ενώ αυτοί οι κρατήρες έχουν εμφανιστεί σε μια πολύ αραιοκατοικημένη περιοχή, ενέχουν κινδύνους για τους αυτόχθονες πληθυσμούς και για τις υποδομές πετρελαίου και φυσικού αερίου. Οι τρύπες βρίσκονται συνήθως κατά λάθος κατά τη διάρκεια πτήσεων με ελικόπτερο ή από βοσκούς ταράνδων.

Χαρτογράφηση κρατήρων

Αν και μέχρι στιγμής έχουν εντοπιστεί 17 κρατήρες, δεν είναι γνωστό πόσοι είναι συνολικά ή πότε μπορεί να εμφανιστεί ο επόμενος.

Προς το παρόν τα εργαλεία των επιστημόνων είναι περιορισμένα για την ανίχνευση και χαρτογράφησή τους, αν και μία ομάδα στο ερευνητικό κέντρο Woodwell της Μασαχουσέτης πασχίζει αυτό να αλλάξει.

Εκεί, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένας αλγόριθμο για να ποσοτικοποιήσουν τις αλλαγές σε χαρακτηριστικά όπως το ύψος των αναχωμάτων και η επέκταση ή η συρρίκνωση των λιμνών στην περιοχή.

Το μοντέλο των επιστημόνων προέβλεψε σωστά και τους επτά κρατήρες που είχαν αναφερθεί από τους επιστήμονες έως το 2017 και αποκάλυψε το σχηματισμό τριών νέων.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι οι κρατήρες είναι μόνο ένα ανησυχητικό σημάδι ότι οι βορειότερες άκρες του πλανήτη μας υφίστανται ριζικές αλλαγές.

Περίπου το 5% των 327.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων που ερεύνησε η ομάδα βίωσε απότομες αλλαγές στο τοπίο μεταξύ 1984 και 2017. Αυτές οι αλλαγές περιελάμβαναν κατάρρευση του εδάφους, σχηματισμό νέων λιμνών και την εξαφάνιση άλλων, καθώς και τη διάβρωση των ποταμών, σύμφωνα με την έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Geosciences τον Ιανουάριο.

«Αυτοί οι κρατήρες αντιπροσωπεύουν μια... διαδικασία που ήταν προηγουμένως άγνωστη στους επιστήμονες», δήλωσε η Σου Νατάλι, διευθύντρια προγράμματος της Αρκτικής στο Κέντρο Έρευνας για το Κλίμα Woodwell και συντάκτης της μελέτης.

«Οι κρατήρες και άλλες απότομες αλλαγές που συμβαίνουν στο τοπίο της Αρκτικής είναι ενδεικτικές της ταχείας θέρμανσης και της απόψυξης της Αρκτικής, η οποία μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες για τους κατοίκους της Αρκτικής και παγκοσμίως».

Mysteries of massive holes forming in Siberian permafrost unlocked by scientists, by Katie Hunt, CNN