西伯利亚出现的神秘陨石坑或许终于可以解释了

如果气体爆炸在西伯利亚的永久冻土层中打开了一个大洞，周围没有人听到它，它会发出声音吗？

它释放的甲烷气体肯定会在世界各地掀起涟漪，现在来自英国和西班牙的一个团队已经追踪了它的来源。

科学家首先注意到这些神秘的陨石坑2014 年崭露头角，当他们在西伯利亚的亚马尔半岛遇到一个洞时，该洞宽约 30 米（98.4 英尺），深 50 多米，周围环绕着喷出物，暗示了其爆炸的来源。

从那时起，还有更多这些孔从亚马尔半岛和吉丹半岛的表面喷出，剑桥大学的化学工程师安娜·莫尔加多 （Ana Morgado） 表示，它们释放的大量甲烷可能会对全球变暖产生重大影响。

“有非常非常具体的条件允许这种现象发生，”说莫尔加多。“我们谈论的是一个非常小众的地质空间。”

该团队发现，这不仅仅是永久冻土融化中的气体因温度升高而膨胀和冒泡的情况;这肯定会发生，但对于如此大而有力的刘海来说，这还不够。

“只有两种方式可以引起爆炸，”西班牙国家研究委员会的地球物理学家朱利安·卡特赖特 （Julian Cartwright）说.“要么发生化学反应，然后发生爆炸，就像炸药爆炸一样，要么你给自行车轮胎打气直到它爆炸——这就是物理学。”

由于对任何爆炸的调查都没有报告任何灯光或燃烧产物——这意味着发生了化学反应——研究人员推断出这些突破性的压力一定有物理来源。

他们提出，这就是渗透作用：流体以等于溶解在其中的物质浓度的方式移动的趋势。

随着永久冻土层变暖（季节性变暖，目前变暖时间更长，因为气候变化），表层土壤，熙熙攘攘，生机勃勃——融化并向下扩展，新鲜的融水从永久冻土中流出。

通常，这种波动很浅，但由于气候变化，它正在进一步渗透到地下。研究人员报告说，在这里，它到达了一层称为低温吸附的咸水，由于其盐度和来自上方的压力，它通常可以避免冻结。

通常，低温插管小心翼翼地嵌套在一层甲烷水合物之上——结晶氢键水和甲烷气体– 这是通过低温培管提供的高压和低温来保持的。

但是，当融水涌入时，低压和高盐含量的低温培不仅可以在融水从表面流下时吸收融水，还可以通过渗透作用起到泵的作用。随着地下涌浪的增加，压力会在上方的永久冻土中形成裂缝。

甲烷水合物的稳定避难所现在破裂了，它们以甲烷气体的形式释放出来，在物理爆炸中喷出。

这些土壤裂缝被认为发生在数千年的时间尺度上，但研究发现，这些渗透力可以加速这一过程在几十年内发生——因此与 1980 年代开始加速的全球变暖一致。

“这可能是一个非常罕见的现象，”莫尔加多说.“但释放的甲烷量可能会对全球变暖产生相当大的影响。”

这项研究发表在地球物理研究快报.

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