Una mirada más cercana al misterioso cráter gigante en Siberia
El pozo recién descubierto se adentra a 50 metros de profundidad en el permafrost y es el pozo más grande jamás descubierto.
Fotografía: EVGENY CHUVILIN
Escrito por: MAYA WEI-HAAS Recientemente, un equipo de televisión ruso descubrió una escena mágica mientras sobrevolaba la tundra siberiana: Aparece un hoyo en el suelo helado, cubriendo un área mayor que la mitad de un campo de fútbol. Hielo y barro salieron disparados de profundas cicatrices en la superficie de la tierra a cientos de metros de distancia del cráter. En los últimos años, la gente ha descubierto muchos pozos extraños en el Ártico siberiano. El primero apareció en 2014 y el descubierto esta vez es el último. Los científicos creen que se forman a partir de explosiones de metano y dióxido de carbono atrapados en lodo y hielo, y el fenómeno puede volverse más común a medida que el clima se calienta. Pero todavía hay muchas incertidumbres. "Aún no sabemos qué está pasando", dijo la experta en permafrost Sue Natali del Centro de Investigación Climática Woodville en Falmouth, Massachusetts. "¿Está sucediendo esto en otros lugares?". Estudios recientes de otras depresiones apuntan a un posible mecanismo: los criovolcanes, que? en lugar de lava caliente. Este fenómeno es común en otros planetas del sistema solar, como Encelado, la luna helada de Saturno. Pero los criovolcanes son raros en la Tierra. Al estudiar los pozos de Siberia, es posible que podamos aprender qué sucede en esos mundos distantes.
Poco después de que se descubrieron los pozos, los investigadores comenzaron a investigar para aprender más sobre cómo se formaron.
Fotografía: EVGENY CHUVILIN
Más importante aún, sus hallazgos resaltan lo mucho que aún no sabemos sobre la Tierra azul, especialmente mientras los científicos continúan luchando con las consecuencias del calentamiento climático. "Puede incluso suceder algo que nunca habíamos pensado", dijo Natali: "Tal vez sucedieron muchas cosas, pero nuestro conocimiento es limitado". /p >
En julio de 2014 se descubrió el primer cráter siberiano y existen diferentes opiniones sobre cómo se formó. ¿Impacto de meteorito? ¿Explosión de misil? ¿extranjero?
Desde entonces, los investigadores han descubierto 15 cráteres más que se sospecha que se formaron por explosiones naturales. Evgeny Chuvilin, experto en permafrost del Centro de Reciclaje de Hidrocarburos Skoltyk de Rusia, dijo que los Pozos 17 recientemente descubiertos pueden ser los más grandes hasta el momento. Pero no es fácil estudiar los cráteres en el Ártico. En los meses o años posteriores a la explosión, los cráteres se llenaron de agua y quedaron ocultos entre los numerosos lagos locales.
Después de descubrir el pozo, Chuvilin y sus colegas fueron inmediatamente a recolectar muestras. Situado en la península de Yamal, en el noroeste de Siberia, el pozo parece "un poco extraño" en comparación con los colores gris, amarillo y verde de la tundra, dijo Chuvilin. "Al acercarse al nuevo pozo, lo primero que llama la atención. Es su... Es impactante." En la pared interior casi vertical, la tierra que se derrite lentamente cae en las profundidades, emitiendo un sonido, "dando a la gente la sensación de la existencia de seres vivos", dijo.
Chuvilin nos dijo en un correo electrónico que el equipo está ahora "procesando urgentemente" estas muestras y preparándose para publicar los resultados en una revista científica.
Los investigadores esperan no sólo comprender mejor los procesos detrás de las explosiones, sino también predecir dónde ocurrirán en el futuro. Andrey Bychkov, geoquímico de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú, ha estado estudiando los pozos, pero no el nuevo. Dijo que la explosión podría haber representado una amenaza para los lugareños, y algunos informaron haber escuchado explosiones y haber visto llamas cerca del nuevo cráter.
En 2017, supuestamente explotó un cráter cerca del campamento de pastores de renos Nenets. Una gran cantidad de infraestructura local de petróleo y gas podría verse afectada.
Los ingredientes de las explosiones de hielo
Al analizar otros pozos, incluido el muestreo de las paredes de hielo, podemos obtener algunas pistas. En 2018, Bychkov y sus colegas propusieron la idea de que estas explosiones eran un tipo de criovolcán con un centro explosivo compuesto de gas, hielo, agua y barro.
El permafrost cubre 23,3 millones de kilómetros cuadrados de tierra en el hemisferio norte. Suele estar congelado durante todo el verano y se forman depresiones en su interior. Parecen comenzar en una capa profunda de hielo conocida como "capa de hielo intermedia" (talik). A menudo se forma una capa intermedia de hielo en el fondo de un lago, donde el agua de arriba calienta y aísla la tierra de abajo. Pero a medida que el permafrost circundante se congela y se derrite, el lago cambia constantemente, a menudo llenándolo de agua o drenando por completo. Una vez que el lago se drena, el suelo comienza a congelarse.
"Se vuelve a congelar desde abajo, los lados y la parte superior", dijo Katey Walter Anthony, ecologista de la Universidad de Alaska Fairbanks. es decir, se congela desde todas las direcciones "Debido a que el volumen del hielo es mayor que el del agua, a medida que aumenta el hielo, el lodo no congelado se exprime continuamente y el gas y el agua se concentran juntos bajo presión, formando eventualmente una masa hinchada. , superficie parecida a una verruga. El cerro se llama pingo.
Natali señaló que no todos los pozos están relacionados con lagos. En otras condiciones, también se formará una capa intermedia anticongelante, como en zonas subterráneas con alto contenido de sal, donde la temperatura a la que se congela el agua disminuirá. Algunas capas intermedias libres de hielo se reponen continuamente con el aumento del agua subterránea.
Hay más de 11.000 capas de hielo intermedias en el hemisferio norte, que se encuentran comúnmente en el Ártico. Pero las explosiones que forman cráteres parecen ser mucho más raras. Estos cráteres sólo se han visto en las penínsulas de Yamal y Gidan en Siberia, y estas explosiones requieren un exceso de un ingrediente: gas.
Siberia occidental es rica en gas natural, parte del cual se libera a lo largo de grietas y áreas porosas y se filtra en la capa blanda y libre de hielo. Hay otras posibles fuentes de gas. Los microorganismos comen materia orgánica y liberan metano o dióxido de carbono. También se produce gas cuando se descompone la forma cristalina del hidrato de metano.
“Podría haber pasado más de una cosa”, dijo Natali. Diferentes montículos producen gases ligeramente diferentes, pero todos tienen el mismo propósito: sobrecargar. Finalmente, ya sea debido al aumento de la presión del gas o a la inestabilidad en la capa de hielo que lo recubría, todo el sistema colapsó repentinamente en una explosión masiva, esparciendo lodo del suelo y dejando un cráter de paredes empinadas.
"Es como abrir champán", dijo Bychkov.
Conexión con el clima y otros factores
El estudio de estas explosiones puede ayudar a los científicos a desentrañar los problemas de otros cuerpos celestes del sistema solar. sistema. El misterio de la explosión de hielo. Lynnae Quick, geofísica planetaria del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA que se especializa en criovolcanes, nos dijo que el cráter siberiano es muy adecuado para simular la actividad criovolcánica en el planeta enano Ceres, a diferencia de muchos otros mundos helados que tienen criovolcanes, Ceres comparte algunos componentes. con el Polo Norte.
"Ceres es interesante porque hay algún componente de suelo rocoso involucrado en estos procesos que otras lunas heladas no tienen", dijo Quick. "Aún estamos tratando de encontrarlo.
Las preguntas sobre los pozos siberianos también están sin resolver, como su relación con el cambio climático. El Ártico ha experimentado una serie de temperaturas inusualmente altas en los últimos años.
Precisamente este verano, el 20 de junio, la temperatura en la ciudad rusa de Vikoyansk alcanzó los 38 grados centígrados, la temperatura más alta allí desde que comenzaron los registros en 1885.
Los pozos parecen haber estado creciendo desde que fueron descubiertos en 2014, pero Walter Anthony dice que el fenómeno se remonta a miles de años y que lo hemos descubierto recientemente. Cada vez hay más vuelos a través de la región y la población de la península de Yamal está creciendo dramáticamente. "Ahora hay ferrocarriles y grandes ciudades", dijo Bychkov.
Sin embargo, a medida que aumentan las temperaturas, las explosiones pueden volverse más frecuentes porque el derretimiento puede desestabilizar la capa de hielo sobre el gas, provocando explosiones. El derretimiento también aumentará la conexión entre la superficie superior e inferior, formando "chimeneas" a través de las cuales los gases de las profundidades subterráneas pueden penetrar más fácilmente en la capa intermedia libre de hielo, añadió Walter Anthony.
En el proceso de emisión de grandes cantidades de gases de efecto invernadero, el metano y el dióxido de carbono liberados por cada explosión pueden ser insignificantes. Pero Walter Anthony dijo que la explosión fue sólo "un momento de un fenómeno prolongado".
El cambio climático ya está afectando al Ártico, que se está calentando al menos dos veces más rápido que el resto del planeta. Cada año, se derriten capas cada vez más gruesas de permafrost rico en carbono y, en algunos lugares, el suelo nunca vuelve a congelarse, ni siquiera en invierno. La descongelación hace que los microorganismos se coman la materia orgánica que alguna vez estuvo congelada y liberen dióxido de carbono o metano. Esto puede tener consecuencias más graves. El permafrost actúa como una tapa, evitando que el gas metano almacenado en las profundidades del subsuelo se libere al cielo demasiado rápido, explica Walter Anthony. A medida que el permafrost se derrite y las capas se vuelven más perforadas, el metano puede escapar de la superficie.
Walter Anthony, que ha estudiado este fenómeno en los lagos árticos, señala que investigaciones recientes sobre la formación de pozos pueden proporcionar más pruebas de que los gases que se encuentran en las profundidades del subsuelo han surgido a la superficie. "El permafrost es como pasar de un bloque de queso cheddar a un queso suizo con más agujeros."
"Este es el comodín del cambio climático."
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(Traductor: Sky4)