西伯利亞出現的神秘隕石坑或許終于可以解釋了

如果氣體爆炸在西伯利亞的永久凍土層中打開了一個大洞，周圍沒有人聽到它，它會發出聲音嗎？

它釋放的甲烷氣體肯定會在世界各地掀起漣漪，現在來自英國和西班牙的一個團隊已經追蹤了它的來源。

科學家首先注意到這些神秘的隕石坑2014 年嶄露頭角，當他們在西伯利亞的亞馬爾半島遇到一個洞時，該洞寬約 30 米（98.4 英尺），深 50 多米，周圍環繞著噴出物，暗示了其爆炸的來源。

從那時起，還有更多這些孔從亞馬爾半島和吉丹半島的表面噴出，劍橋大學的化學工程師安娜·莫爾加多 （Ana Morgado） 表示，它們釋放的大量甲烷可能會對全球變暖產生重大影響。

“有非常非常具體的條件允許這種現象發生，”說莫爾加多。“我們談論的是一個非常小眾的地質空間。”

該團隊發現，這不僅僅是永久凍土融化中的氣體因溫度升高而膨脹和冒泡的情況;這肯定會發生，但對于如此大而有力的劉海來說，這還不夠。

“只有兩種方式可以引起爆炸，”西班牙國家研究委員會的地球物理學家朱利安·卡特賴特 （Julian Cartwright）說.“要么發生化學反應，然后發生爆炸，就像炸藥爆炸一樣，要么你給自行車輪胎打氣直到它爆炸——這就是物理學。”

由于對任何爆炸的調查都沒有報告任何燈光或燃燒產物——這意味著發生了化學反應——研究人員推斷出這些突破性的壓力一定有物理來源。

他們提出，這就是滲透作用：流體以等于溶解在其中的物質濃度的方式移動的趨勢。

隨著永久凍土層變暖（季節性變暖，目前變暖時間更長，因為氣候變化），表層土壤，熙熙攘攘，生機勃勃——融化并向下擴展，新鮮的融水從永久凍土中流出。

通常，這種波動很淺，但由于氣候變化，它正在進一步滲透到地下。研究人員報告說，在這里，它到達了一層稱為低溫吸附的咸水，由于其鹽度和來自上方的壓力，它通常可以避免凍結。

通常，低溫插管小心翼翼地嵌套在一層甲烷水合物之上——結晶氫鍵水和甲烷氣體– 這是通過低溫培管提供的高壓和低溫來保持的。

但是，當融水涌入時，低壓和高鹽含量的低溫培不僅可以在融水從表面流下時吸收融水，還可以通過滲透作用起到泵的作用。隨著地下涌浪的增加，壓力會在上方的永久凍土中形成裂縫。

甲烷水合物的穩定避難所現在破裂了，它們以甲烷氣體的形式釋放出來，在物理爆炸中噴出。

這些土壤裂縫被認為發生在數千年的時間尺度上，但研究發現，這些滲透力可以加速這一過程在幾十年內發生——因此與 1980 年代開始加速的全球變暖一致。

“這可能是一個非常罕見的現象，”莫爾加多說.“但釋放的甲烷量可能會對全球變暖產生相當大的影響。”

這項研究發表在地球物理研究快報.

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