Misteries van massiewe gate wat in Siberiese permafrost gevorm word, word deur wetenskaplikes ontsluit | i898
Die massiewe krater het verlede jaar gewelddadig en plofbaar in die Siberiese toendra verskyn — 'n kragtige ontploffing van metaangas wat honderde voet van ys en rots weggooi en 'n gapende sirkelvormige litteken in die leë en grusame landskap.
Dit was die 17de putjie wat in die afgeleë skiereiland Yamal en Gyda in die Russiese Noordpool verskyn het sedert die eerste in 2013, wetenskaplikes verduister. Die kraters is gedink word gekoppel aan klimaatsverandering. Hommelfotografie, 3D-modellering en kunsmatige intelligensie help om hul geheime te openbaar.
Wetenskaplikes het die krater in Augustus ondersoek 2020.
"Die nuwe krater is uniek goed bewaar, aangesien oppervlakwater nog nie in die krater opgehoop het toe ons dit ondersoek het nie, wat ons toelaat om 'n 'vars' krater, onaangeraak deur agteruitgang," het Evgeny Chuvilin gesê, hoofnavorser by die Skolkovo-instituut vir wetenskap en tegnologie se sentrum vir die herstel van koolwaterstof in Moskou.
Dit was ook die eerste keer dat navorsers 'n hommeltuig diep in 'n krater kon vlieg — bereik 10 aan 15 meter onder die grond, sodat hulle die vorm van die ondergrondse holte kan vasvang waar metaan opgebou het.
Chuvilin was deel van 'n span Russiese wetenskaplikes wat die krater in Augustus besoek het 2020. Hul bevindings is verlede week in die vaktydskrif Geosciences gepubliseer.
Die hommeltuig het rondgevat 80 beelde, sodat die navorsers 'n 3D-model van die krater kan bou, wat is 30 meter diep — stel jou voor dat drie busse end-tot-einde.
Bestudeer skrywer Igor Bogoyavlensky, van die Navorsingsinstituut vir olie en gas van die Russiese Akademie vir Wetenskappe, dien as die hommeltuigvlieënier en sê dat hy op die rand van die tien verdieping diep krater moes gaan lê en sy arms oor die rand moes hang om die hommeltuig te beheer.
"Drie keer het ons dit amper verloor, maar daarin geslaag om die data vir die 3D-model te kry," hy het gesê.
Die model, wat ongewone grotte of grotte in die onderste deel van die krater getoon het, het grootliks bevestig wat wetenskaplikes veronderstel het: Metaangas bou in 'n holte in die ys op, wat veroorsaak dat 'n heuwel op grondvlak verskyn. Die heuwel word groot voordat hy ys en ander puin in 'n ontploffing uitblaas en die massiewe krater agterlaat.
Wat nog onduidelik is, is die bron van die metaan. Dit kan van diep lae in die aarde kom of nader aan die oppervlak — of 'n kombinasie van die twee.
Permafrost is 'n groot natuurlike reservoir van metaan, 'n kragtige kweekhuisgas wat baie effektiewer is as koolstofdioksied om hitte vas te vang en die planeet te verwarm. Warmer somers — die Arktiese gebied word warmer twee keer vinniger as die wêreldgemiddelde — die permafrostlaag verswak het, wat as 'n pet werk, maak dit makliker vir gas om te ontsnap. Sommige kenners skat dit gronde in die permafroststreek hou twee keer soveel koolstof as die atmosfeer, wat die streek uiters belangrik maak in die stryd teen klimaatsverandering.
"Klimaatverandering, natuurlik, het 'n invloed op die waarskynlikheid dat gas-uitblaas-kraters in die Arktiese permafrost voorkom," Chuvilin gesê.
Met die gebruik van satellietbeelde, die navorsers kon ook vasstel wanneer die krater gevorm het. Hulle glo dat die heuwel op 'n stadium tussen Mei sou ontplof het 15 en Junie 9, 2020. Die krater is die eerste keer opgemerk tydens 'n helikoptervlug op Julie 16, 2020.
Die tydsberekening was nie lukraak nie, volgens Chuvilin. "Dit is die tyd van die jaar wanneer daar baie sonenergie toestroom, wat veroorsaak dat die sneeu smelt en die boonste lae van die grond warm word, en dit veroorsaak veranderinge in hul eienskappe en gedrag."
Terwyl hierdie kraters in 'n yl bevolkte streek verskyn het, dit hou wel risiko's in vir inheemse mense en aan olie- en gasinfrastruktuur. Die gate word gewoonlik per ongeluk gevind tydens helikoptervlugte of deur rendierwagters.
Kartering van krateruitbarstings karteer en voorspel
Terwyl 17 kraters is tot dusver gedokumenteer, dit is nie bekend hoeveel daar in totaal is of wanneer die volgende een kan uitblaas nie.
Wetenskaplikes het nog nie goeie instrumente vir die opsporing en kartering van die gasemissiekraters nie, hoewel 'n span by die Woodwell Climate Research Center in Massachusetts dit probeer verander.
Om veranderinge in die Arktiese landskap aan te teken, en miskien uiteindelik voorspel waar die volgende uitblaaskrater kan voorkom, die navorsers het 'n algoritme ontwerp om veranderings aan kenmerke soos die hoogte van hope en die uitbreiding of inkrimping van mere op die Yamal- en Gyda-skiereilande te kwantifiseer..
Die krater is 30 meter diep. Wetenskaplikes het 'n 3D-model daarvan gemaak met behulp van beelde wat deur 'n hommeltuig geneem is.
Die wetenskaplikes' model het al sewe kraters wat deur wetenskaplikes gerapporteer is, voorspel 2017 en die vorming van drie nuwes geopenbaar.
Die navorsers het ook bevind dat die kraters net een onrusbarende teken is dat die noordelikste dele van ons planeet radikale veranderinge ondergaan..
Sommige 5% van die 327,000 vierkante kilometer het die span ondervra skielike veranderinge in landskap tussen 1984 en 2017. Hierdie veranderinge het grondstortings ingesluit, die vorming van nuwe mere en verdwyning van ander, plus die erosie van rivierdraaie, volgens na die navorsing, wat in Januarie in die Geosciences-tydskrif gepubliseer is.
"Hierdie kraters verteenwoordig 'n … proses wat voorheen onbekend was vir wetenskaplikes," het Sue Natali gesê, Arktiese programdirekteur by die Woodwell Climate Research Centre en mede-outeur van die studie, in 'n verklaring.
"Die kraters en ander skielike veranderinge in die Noordpool-landskap is 'n aanduiding van 'n vinnig verwarmende en ontdooiende Noordpool, wat ernstige gevolge vir Noordpoolbewoners en wêreldwyd kan hê."