上圖：形成於2020年的C17爆坑。圖片來源：葉夫根尼·丘維林/斯科爾泰克中心
作者：貝基·費雷拉 (Becky Ferreira)
來源：Vice
原文發表日期：2021年9月29日
翻譯：全球化監察
巨大的氣體爆炸在西伯利亞的凍土中發生，並在原野中留下爆坑 (Crater)。這一最近的地質現象與氣候變化有關。
這些永久凍土中突然的氣體爆炸，對北極社區和基礎設施構成了嚴重風險。這就是為什麼自2014年發現第一個爆坑（Crater 1，簡稱C1）以來，科學家一直在試圖瞭解這些危險爆炸的成因。
葉夫根尼·丘維林 (Evgeny Chuvilin) 是莫斯科斯科爾泰克 (Skoltech) 碳氫化合物回收中心的主要研究科學家。其領導的團隊最近提出了一個新的形成模型，可以解釋迄今為止在西伯利亞的亞瑪律半島和吉丹半島發現的所有20個火坑。根據最近發表在《地球科學》(Geosciences) 雜誌上的一篇論文，這項研究可以幫助預測下一次爆炸的位置——這些爆炸因為氣候變化正變得更加頻繁。
丘維林在一封電子郵件中指出：「到目前為止，有記錄的爆炸和其後形成的巨坑都沒有造成生命損失或基礎設施破壞，但這純粹是一種運氣。在距離商業和經濟設施幾英里的地方也發現了幾個爆坑。亞瑪律有很大一部分地區存在潛在的爆炸危險，因為那裡的氣體積聚在永久凍土層上部。」
他補充說：「積累過程會持續數年，但上層永久凍土物理和機械特性的變化，包括氣候變暖引起的變化，會相當迅速地啟動這一過程。」
該模型大部分建立在對一個新坑的考察上。該坑名為C17，是2020年夏亞瑪律半島的一次爆炸後約兩個月形成。C17深達100英尺，其新鮮的狀態為科學家瞭解全球變暖造成的淺表層扭曲和更深層的積聚氣穴之間危險的相互作用提供了新材料。
幾十年來，科學家一直在就人類驅動的氣候變化對永久凍土的影響發出警報，因為這些影響會有許多有害後果。永久凍土層解凍會使地面變形，令數百萬人面臨基礎設施損壞的風險，同時還會向大氣層釋放溫室氣體，加劇氣候變化。
新的研究發現，在氣體噴發的背景下，地表的永久凍土「蓋」會因解凍過程而變得脆弱，從而更容易受到地下深處積聚的甲烷氣體池的壓力。上層永久凍土的這種退化也導致地下「永久凍土內」混合體（由寒冷的鹽水和其他物質組成）迴圈速度加快，從而進一步損害其上方蓋子的強度。
在某一時刻，來自氣體池的壓力達到臨界點，便會引發巨大爆炸。鑒於與氣候變化的直接聯繫，丘維林和他的同事們預計，這些爆炸將在未來繼續發生。因為爆炸需要特定的永久凍土條件，所以亞瑪律和吉丹地區特別危險。
丘維林說：「考慮到氣候變暖導致的永久凍土融化為爆炸性氣體從上層永久凍土噴出創造了有利環境，我們預計亞瑪律和吉丹地區的爆炸性氣體排放會持續一段時間。通過實地調查和衛星圖像密切監測這一危險的自然過程和容易形成爆坑的地區，將有助於發現新的爆坑。」
除了實地和衛星調查外，該團隊還計畫在爆坑附近展開鑽探作業，以便更好瞭解融化的永久凍土中發生的複雜變化。這些努力可能有助於為他們的爆炸形成模型提供另一個經驗性測試，也可能會解釋為什麼一些氣穴長期保持穩定，而另一些則在地下炸出巨洞。
丘維林和他的同事們希望最終可以弄清楚如何發現可能發生爆炸的區域，並開發出用脫氣或鑽探技術緩解地下壓力的方法。
丘維林說：「重要的是收集盡可能多的資訊，以便確定潛在危險點——這些地方積累的永久凍土內氣體可能會迸發出來，並找到防止災難性爆炸的方法。」
他總結說：「我們還不知道爆炸是由單一的自然或人為因素引發的，還是由特定的因素組合引發的。但我們希望鑽探能提供新的見解，以幫助處理這種新的地質災害，這正是我們研究的目的。」
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