科学家们正在对西伯利亚永久冻土中似乎随机出现的巨大爆炸坑提出新的解释。

这些陨石坑于 2012 年首次被发现，在荒芜的西伯利亚永久冻土层中突然出现，令科学家们感到困惑。

它们的体积可能很大，深度超过 160 英尺，宽度超过 65 英尺，可以将大块碎片炸到数百英尺外。

一些报道称60 英里外都能听到爆炸声。

现在，科学家们提出，从地下储量中渗出的热天然气可能是这次爆炸的幕后黑手。

这些发现可以解释为什么这些陨石坑只出现在西伯利亚的特定地区。

该研究的主要作者、挪威奥斯陆大学环境地球科学教授 Helge Hellevang 告诉《商业内幕》，该地区以其丰富的地下天然气储量而闻名。

“当气候变化或大气变暖削弱了永久冻土的其他部分时，就会出现这些爆发——只有在西伯利亚，”他说。

这里显示了西伯利亚的一个爆炸坑。（瓦西里·博戈亚夫伦斯基/法新社，盖蒂图片社）

永久冻土层捕获了大量有机物质。随着温度升高，它会融化，从而使覆盖物分解。该过程释放甲烷。

因此，科学家们很自然地提出，从永久冻土本身渗出的甲烷就在陨石坑后面。

这不是一个疯狂的想法。值得注意的是，这一过程被认为会导致热岩溶，即在永久冻土融化的地区出现的湖泊，这些湖泊会产生甲烷气泡，并且可以着火。

热喀斯特地貌充满甲烷，这些甲烷会冒泡到地表。（美国宇航局/索菲·贝茨）

但这并不能解释为什么所谓的爆炸坑如此集中。

到目前为止，仅发现了其中八个陨石坑，它们都位于一个非常特定的区域内：俄罗斯北部的西西伯利亚亚马尔半岛和格丹半岛。

相比之下，在许多有永久冻土的地区都可以看到湖泊爆炸，包括加拿大。

海勒旺和他的同事认为还有另一种机制在起作用：热天然气通过某种地质断层渗出，在冻结的土壤层下积聚，并从下面加热永久冻土。

这些炽热的气体羽流将有助于融化底部的永久冻土，使其变得更脆弱，更容易崩塌。

从研究中截取的图表解释了爆炸坑的形成过程。沉积物层上积聚的天然气以紫色表示

海伦旺说：“只有当永久冻土层薄且脆弱到足以破裂时，这种爆炸才会发生。”

温度升高同时融化了永久冻土的上层。这为气体突然释放创造了完美的条件，从而引发爆炸或由气体在压力下引起的“机械崩溃”。

海勒旺和同事建议，这会造成陨石坑。

根据这项研究，该地区天然气储量丰富，这与 Hellevang 及其同事的理论相符。

“该地区是世界上最大的石油省之一，”他说。

根据科学家的模型，更多的陨石坑可能已经形成，但随着附近的水和土壤落入填补间隙，这些陨石坑随后消失了。

“这是一个非常偏远的地区，所以我们并不知道真实的数字，”他说。

“如果你看一下亚马尔半岛的卫星图像，就会发现有数千个这样的圆形板状凹陷。其中大部分或全部可能是热喀斯特，但它们也可能是早期形成的陨石坑，”他说。

该假设于上个月发布在在线服务器EarthArXiv 上。该文章尚未得到科学同行的评论验证。

直升机俯瞰西伯利亚北部亚马尔半岛的一个火山口。（瓦西里·博戈亚夫伦斯基/法新社，盖蒂图片社）

研究这一主题的夏威夷大学地球科学家劳伦·舒尔迈尔（Lauren Schurmeier）告诉《新科学家》杂志，虽然这个想法有其优点，但还需要更多证据来证明永久冻土层下正在积累这些天然气储量。

不过，如果该假设被证明是正确的，这可能会给气候模型带来麻烦。

天然气富含甲烷，这是一种强效温室气体。挪威斯瓦尔巴特大学中心的托马斯·伯查尔告诉《新科学家》杂志，这可能意味着这些陨石坑就像巨大的烟囱，破坏性的化学物质可能会通过烟囱突然释放到大气中。

他告诉《新科学家》杂志：“如果这是大规模积累失败的标准方式，那么你就会在很短的时间内倾倒大量甲烷。”

然而，海伦旺却十分谨慎。如果这种现象只存在于这个非常有限的区域，那么在全球范围内的影响可能很小。虽然地下储量中可能储存有大量甲烷，但尚不清楚其中有多少会被释放出来。

海伦旺说：“我认为我们首先需要做的是了解从这些系统中自然泄漏出多少甲烷，然后将其与永久冻土层中实际存在的有机物甲烷量进行比较。”

他说：“这样我们就可以对因大气升温或气候变化而释放的量制定更现实的预算。”