Bí ẩn về miệng núi lửa nổ ở Siberia: Cuối cùng đã được giải mã bởi nhà hóa học

Nếu bạn cần thêm một lý do để lo lắng về việc nhiệt độ toàn cầu nóng lên, bạn có thể thêm mặt đất tự phát nổ vào danh sách.

Năm 2014, một miệng núi lửa kỳ lạ được tìm thấy ở bán đảo Yamal của Siberia. Kể từ đó, nhiều hố tương tự khác đã được phát hiện. Các nhà địa chất nghiên cứu các địa điểm này kết luận rằng chúng là kết quả của các vụ nổ.

Đó hẳn là một số vụ nổ, vì đây không phải là ổ gà đơn thuần. Một số miệng hố có độ sâu tới 165 feet (50 mét). Mức độ khí metan cao được phát hiện ở khu vực miệng núi lửa, khiến các nhà khoa học tin rằng khí dễ cháy – một lượng lớn trong số đó bị mắc kẹt bên dưới lớp băng vĩnh cửu ở Siberia – đã được giải phóng khi nhiệt độ trung bình của khu vực tăng lên. Nhưng nghiên cứu sâu hơn cho thấy chỉ riêng lớp băng vĩnh cửu tan chảy sẽ không gây ra vụ nổ.

Giờ đây, cuối cùng chúng ta cũng biết điều gì có thể đã xảy ra nhờ vào một nhóm kỹ sư hóa học. Xuất bản của họ phát hiện trong Thư nghiên cứu địa vật lý, các nhà khoa học đã viết rằng những thay đổi áp suất ngầm nhanh chóng đóng một vai trò quan trọng khiến mọi thứ trở nên tồi tệ.

Ana Morgado, kỹ sư hóa học tại Đại học Cambridge, người thực hiện nghiên cứu, cho biết trong một thông cáo báo chí: “Có những điều kiện rất cụ thể cho phép hiện tượng này xảy ra”. “Chúng ta đang nói về một không gian địa chất rất thích hợp.”

Khi Morgado và các đồng nghiệp của cô bắt đầu kiểm tra thành phần mặt đất bên trong và xung quanh các miệng núi lửa, họ nhận ra vụ nổ không phải là kết quả của các phản ứng hóa học mà chắc chắn phải có một nguồn vật lý nào đó.

Họ đã tìm thấy câu trả lời trong lòng đất nhiều lớp của bán đảo. Trên cùng là lớp đất tan băng và đóng băng lại khi mùa thay đổi. Bên dưới đó là lớp băng vĩnh cửu, đúng như tên gọi của nó, bị đóng băng vĩnh viễn. Bên dưới đó là nơi mọi thứ trở nên thú vị và có khả năng bùng nổ.

Trong kỷ băng hà cuối cùng, nước biển rút đi khi các sông băng hình thành. Lượng muối còn sót lại tạo ra các cryopegs, một lớp địa chất không bị đóng băng do lượng muối còn sót lại ở mức cao. Ở bán đảo Yamal, các khối lạnh dày khoảng 3 feet (1 mét) và có thể sâu tới 165 feet (50 mét) dưới lòng đất. Thậm chí sâu hơn dưới lòng đất, bên dưới các tủ lạnh, còn có một lớp khác chứa đầy khí metan kết tinh.

Hình ảnh mô tả các lớp đất khác nhau ở Siberiahttps://gizmodo.com/app/uploads/2024/09/ezgif-2-ce9b45ee61-246x300.jpg 246w, https://gizmodo.com/app/uploads/2024/09/ezgif-2-ce9b45ee61-559x680.jpg 559w, https://gizmodo.com/app/uploads/2024/09/ezgif-2-ce9b45ee61-736x896.jpg 736w" sizes="(max-width: 1023px) calc(100vw - 2rem), (max-width: 1279px) calc(100vw - 26rem), 680px"/>
Đồ họa này mô tả quá trình biến lòng đất trở thành mặt đất trên. © AGU/Madeline Reinsel

Trong hàng nghìn năm, sự cân bằng giữa các lớp này vẫn được duy trì nhưng nhiệt độ ấm hơn đã làm gián đoạn chu kỳ này. Kể từ những năm 1980, nước ở lớp đất mặt trở nên tan chảy hơn, khiến nó ngày càng chảy sâu hơn vào các lớp bên dưới. Cuối cùng, nó bắt đầu đến được các cryopegs.

Nước thấm bắt đầu tích tụ, nhưng cứ như vậy, nó sẽ dẫn đến áp suất tăng lên trong tủ lạnh. Các vết nứt trên bề mặt bắt đầu hình thành khiến áp suất giảm nhanh. Tất cả điều này đang xảy ra bên trên khí mê-tan dễ nổ, nên nó giống như chơi với diêm trong nhà máy sản xuất pháo hoa. Khí được giải phóng lên bề mặt, và sau đó, KABAM! Bạn vừa có một lỗ hổng bí ẩn mới đáng sợ trên mặt đất.

Những vụ nổ tự phát của khí không mùi là xấu. Điều tồi tệ hơn nữa là khí mê-tan là một loại khí nhà kính mạnh, có khả năng giữ nhiệt nhiều hơn cả CO2. Vì các vụ nổ ban đầu là do biến đổi khí hậu gây ra nên về cơ bản nó là một vòng xoáy đi xuống, trong đó nhiệt độ tăng gây ra các vụ nổ, từ đó gây ra nhiều nhiệt hơn. Không rõ tần suất các vụ nổ hình thành miệng núi lửa xảy ra như thế nào và Morgado cho biết quá trình này có thể xảy ra “rất hiếm khi”.

Vì vậy, bạn đi. Biến đổi khí hậu đang biến nơi chúng ta bước đi thành thùng bột—ít nhất là nếu bạn sống ở vùng lãnh nguyên Siberia.