2020年12月28日 在天荒地老的北极圈一个半岛上,永冻土原上出现了好些巨大的疮疤

在天荒地老的北极圈一个半岛上,永冻土原上出现了好些巨大的疮疤,疮疤深处爆发出来的不测之物,让科学家忧心不已。

这是一场突如其来的爆炸,随后在冰冻的原野上留下了一个内壁粗糙不规则的环形深坑大洞。

在这个环形大坑洞的外侧边缘是混杂着碎冰和永久冻土泥块的灰色土堆。坑缘四周刚刚出土的植物,根部有烧焦的痕迹。这让我们知道西伯利亚北极中部的这个大坑洞形成时爆发的力量相当之猛烈。

从空中俯瞰,爆炸后新露出的泥土与周围绿色苔原和黑色湖泊形成十分鲜明的对比。圆柱形坑洞内部露出的土层和岩石几乎是黑色的,当科学家到达此处时,洞底已经有了积水,成了水池。

莫斯科的斯科尔科沃科技学院(Skolkovo Institute of Science and Technology)地质学家叶夫根尼‧朱维林(Evgeny Chuvilin)即是到达西伯利亚西北部的亚马尔半岛、在这个极度偏远的世界尽头,勘察这个环形天坑的其中一位科学家。自第一个神秘环形坑洞在亚马尔半岛被发现以来,如何解释这个神秘现象困扰了他整整6年,而这个50米深的坑洞可能是帮助他解开6年之谜的关键钥匙。

这个坑洞宽约20米,深52米,距离亚马尔半岛的波瓦伦科沃(Bovanenkovo)天然气田约42公里,是在2014年一架直升机掠过其上方时飞行员发现的。前往考察的科学家认为这种天坑是西伯利亚永久冻土层的一个全新特征。当年前往的另一位科学家是地球冰冻圈研究所首席科学家马里亚娜·莱布曼(Mariana Leibman),她研究西伯利亚的永久冻土层已有40多年。后来对这个现编号为GEC-1的环形坑洞所作卫星图像分析发现,这个深坑是在2013年10月9日至11月1日之间的某个时间形成的。

2020年8月,一个电视摄制组和俄罗斯科学院的一组科学家与当地政府在亚马尔半岛考察时,从飞机上发现了最新一个环形坑洞,这使得在亚马尔半岛和邻近的吉丹半岛已经发现的巨大深坑总数达到17个。

究竟是什么力量导致西北利亚北极地区永久冻土上出现这么多环形坑洞?这些巨大的环形坑洞又是如何突然间爆发而形成?这很大程度仍然是个无法解释的神秘自然现象。

而且这些环形坑洞的出现对于北极、以及在这里生活和工作的人们之未来会有何影响,也是还没有答案的问题。对于许多研究北极的学者来说,环形坑洞的出现是一个令人不安的迹象,表明地球极北这片极度寒冷、渺无人烟的大地正在发生一些根本性的变化。

不过,最近的研究开始为这一现象提供一些线索。可以肯定的是,这些坑洞不是因为地表下的永久冻土层融化和移动而逐渐下沉形成的。坑洞是由爆炸产生。

朱维林说,“爆炸发生时,大块的土壤和冰块被抛到爆炸中心数百米之外。我们在这里看到的是巨大的地底压力向外爆。压力为什么会这么高仍然是个谜。”

朱维林是考察此现象的俄罗斯科学家小组其中一员,他们与来自世界各地的科学家,常来这些犹如陨石坑的坑洞现场采集样本和测量数据,希望更多地了解地表下面的冻土层正在发生什么变化。

一些科学家将这些永久冻土地带的环形坑洞与地外天体的冰火山进行了比较。后者喷发的是冰岩浆而不是熔岩,科学家原来认为冰火山只存在于我们太阳系的冥王星、土星的卫星土卫六和矮行星谷神星等遥远的冰冻天体上。但随着对越来越多的北极地区坑洞在其演化不同阶段的研究,科学家现在认为亚马尔半岛的坑洞是一种“气体喷发环形坑洞”。这个名字提供了一些线索,可说明亚马尔半岛的环形坑洞是如何形成的。

他们发现,这个地区的环形坑洞比原来所认为的要多。“到目前为止,我们已经确认并证实了两个新坑洞位置,还有几个我们仍在确认过程中。我们认为在‘非常有可能是环形坑洞’的类别中,大约有24个正在查证确认。要知道在2013年我们还不知道有这些环形坑洞的存在,看来很可能还有更多。”

最终,她和她的团队希望能够收集到足够的数据来实现搜索过程的自动化。他们的最终目标是创建一种算法,通过在卫星图像中寻找可能喷发气体的冰堆丘,以便在这些冰堆丘爆炸形成环形坑洞之前就能预测到。

基兹亚科夫说:“永久冻土原中的一些湖泊很可能原是天然气喷发形成的环形坑洞,后来被水淹没。要说这种湖泊形成机制有多普遍,现在还为时过早。”

一些研究人员试图测量某些特定的热融湖中溶解的化学物质,来判断这些湖泊是否原为天然气喷发坑洞,但至今还没有任何可确认的模式。

北极的永久冻土层中困锁着巨量的碳,其含量大约是目前地球大气中碳含量的两倍,主要以冰冻的植物残余和其他有机物质的形式存在,还有被困在冰晶中的甲烷,即朱维林之前提到的气体水合物。由于永久冻土层解冻融化,微生物复活开始分解有机物,因而释放出甲烷和二氧化碳等副产品,而困在冰晶中的甲烷也会释放出来。

虽然亚马尔半岛坑洞的秘密仍未有完全解开,但迄今为止已经了解的事实表明,或许我们将来应该更认真、仔细地监管住这些神秘的环形坑洞。

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