Los investigadores de Skoltech y sus colegas pasaron más de dos años estudiando un cráter de 20 metros de ancho y 20 metros de profundidad en la península de Yamal en el norte de Rusia que se formó después de una liberación explosiva de gas. principalmente metano, del permafrost. Pudieron deducir posibles modelos de formación para el cráter descubierto que tiene implicaciones para los estudios de geocriología y cambio climático. Dos artículos que describen los resultados de este proyecto, apoyado por Total, fueron publicados (1, 2) en la revista Geociencias.

Permafrost, que asciende a dos tercios del territorio ruso, es un enorme reservorio natural de metano, un potente gas de efecto invernadero. A medida que el Ártico se calienta y el permafrost se degrada debido al cambio climático, Los científicos están preocupados de que este metano pueda comenzar a filtrarse a la atmósfera en cantidades masivas, exacerbando aún más el calentamiento global.

En este momento, el metano ya se está filtrando silenciosamente desde el subsuelo en el Ártico, pero a veces hace más que eso:un cráter gigante de 40 metros de ancho que parece extraterrestre, apodado el "cráter Yamal", capturó la imaginación de todos en 2014 cuando se encontró a solo 42 kilómetros del campo de gas de Bovanenkovo. Eventos explosivos como este producen "cicatrices" impresionantes, pero los científicos aún no están seguros de dónde proviene el gas que los causa.

"Los cráteres árticos son fenómenos relativamente raros que ocurren principalmente en la tundra remota. El levantamiento de escarcha que precede a un cráter generalmente ocurre con bastante rapidez, durante uno o dos años, y este crecimiento repentino es difícil de observar, así que casi todos los cráteres se descubrieron después de que todo ya había sucedido. Solo tenemos evidencia fragmentaria de los lugareños que dicen que escucharon un ruido o vieron humo y llamas. Más, un cráter se convierte en un lago en uno o dos años más, que luego es difícil de distinguir de los lagos termokarst comunes en el Ártico, "dice Evgeny Chuvilin del Centro Skoltech para la Recuperación de Hidrocarburos, el primer autor del artículo.

El equipo de Skoltech decidió estudiar el cráter de emisión de gas Erkuta, descubierto accidentalmente en el verano de 2017 en la llanura aluvial del río Erkuta-Yakha en la península de Yamal por biólogos interesados ​​en los lugares de anidación de halcones en el área. Según el Dr. Chuvilin, El equipo de Skoltech tuvo la suerte de llegar al cráter Erkuta, mucho menos famoso, durante su primer año, y solo un año antes de que también se convirtiera en un lago. Por lo tanto, el suyo es probablemente el único equipo en el mundo que pudo investigar los orígenes del cráter Erkuta.

Los investigadores tomaron muestras de suelo de permafrost, hielo subterráneo y agua del borde del cráter durante un viaje de campo en diciembre de 2017 y se realizaron observaciones con drones seis meses después. Encontraron que la δ fuertemente negativa ¹³ C (una medida de la proporción de isótopos de carbono estables ¹³ C a ¹² C) del metano de las muestras de hielo molido era característico de los hidrocarburos biogénicos, sin embargo, la proporción de metano a la cantidad total de sus homólogos, etano y propano, apuntó a una fuente termogénica más profunda.

Con base en estas observaciones, los científicos construyeron un modelo para la formación del cráter, que "maduró" en uno de los lagos secos que se formaron a partir de un lago en forma de meandro, un antiguo paleocanal del río Erkuta-Yakha. Este lago probablemente tenía un talik debajo del lago, una zona de suelos no congelados que comenzaron a congelarse gradualmente después de que el lago se secó. acumulando el estrés que finalmente se liberó en una poderosa explosión.

"Criovolcanismo, como lo llaman algunos investigadores, es un proceso muy poco estudiado y descrito en la criosfera, una explosión que involucra rocas, hielo, agua y gases que deja un cráter. Es una amenaza potencial para la actividad humana en el Ártico, y necesitamos estudiar a fondo cómo los gases, especialmente metano, se acumulan en las capas superiores del permafrost y qué condiciones pueden hacer que la situación se vuelva extrema. Estas emisiones de metano también contribuyen al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. y el cambio climático en sí mismo podría ser un factor en el aumento del criovolcanismo. Pero esto todavía es algo que debe investigarse, "Observa Chuvilin.