自2014年以來,科學(xué)家們在西伯利亞苔原發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神秘現(xiàn)象:突然出現(xiàn)的巨大坑洞。截至目前,當(dāng)?shù)匾寻l(fā)現(xiàn)至少8個(gè)這樣的巨坑,最深達(dá)10米。長期以來,研究人員認(rèn)為氣候變化是主要原因。近日,挪威科學(xué)家的最新研究首次揭示了這些巨坑的成因。他們指出,氣候變暖和斷層作用共同導(dǎo)致凍土層被撕裂,未來類似爆炸事件可能會更加頻繁。
首個(gè)巨坑于2014年出現(xiàn)在西伯利亞北部,當(dāng)時(shí)一場突發(fā)的地下爆炸將泥土和巖塊拋向四周,但始終未能找到確切成因??茖W(xué)界一度懷疑與氣候變暖有關(guān),因?yàn)閮鐾翆尤诨瘯诘叵滦纬杉淄闅饽?,一旦壓力釋放便可能引發(fā)爆炸。然而,這些爆炸幾乎只集中在西伯利亞,而非整個(gè)升溫更快的北極地區(qū)。
奧斯陸大學(xué)地質(zhì)學(xué)家赫勒旺在《Science of the Total Environment》發(fā)表論文,嘗試解答這一難題。他表示,當(dāng)年看到紀(jì)錄片報(bào)道亞馬爾和蓋達(dá)半島上的“爆炸大坑”后,決定深入研究。團(tuán)隊(duì)梳理了英俄文觀測資料,并在此基礎(chǔ)上建立計(jì)算模型,以解釋為何這些大坑幾乎只出現(xiàn)在西伯利亞。
研究指出,這一地區(qū)不僅蘊(yùn)藏豐富的天然氣,斷層活動(dòng)還讓厚厚的凍土層逐漸變薄。赫勒旺認(rèn)為,這些斷層在甲烷氣體聚集和塌陷坑形成過程中起了關(guān)鍵作用。模型結(jié)果表明,當(dāng)氣體沿?cái)鄬酉蛏弦苿?dòng),進(jìn)入凍土層下方相對密閉的空腔時(shí),會逐漸積聚并與來自更深斷層的過壓氣體疊加。一旦氣溫升高導(dǎo)致凍土層融化,地表形成淺湖,密封層被削弱,腔體壓力過大便可能引發(fā)強(qiáng)烈爆炸,最終形成巨坑。
目前在亞馬爾和蓋達(dá)半島已累計(jì)發(fā)現(xiàn)8到17個(gè)氣體大坑,數(shù)量因統(tǒng)計(jì)口徑不同而有所差異。隨著大氣持續(xù)升溫、地表凍土層不斷減弱,這類“自爆”事件很可能會越來越多。