Vědci předkládají novou hypotézu vzniku obřích kráterů, které se za mohutných výbuchů objevují v sibiřském permafrostu.

Tyto krátery, které byly poprvé spatřeny v roce 2012, mohou dosahovat obřích rozměrů – hloubky přes  160 metrů a průměru až 65 metrů. Při svém explozivním vzniku metají kusy půdy stovky metrů daleko. Výbuchy jsou přitom slyšet až do vzdálenosti desítek kilometrů.

Co za děsivými krátery stojí? Profesor geologických věd Helge Hellevang se svými spolupracovníky z univerzity v Oslo dospěl ve studii publikované ve vědecké databázi EarthArXiv k závěru, že krátery jsou způsobeny výbuchy zemního plynu, který uniká z podzemních ložisek.

Tato hypotéza vysvětluje, proč se krátery objevují pouze v oblastech, kde se nacházejí významné zásoby zemního plynu.

Přírodní bomby odpalované plynem

Věčně zmrzlá půda – permafrost – zadržuje ohromné množství organického materiálu. Se zvyšujícími se teplotami rozmrzá a usnadňuje jeho rozklad. Při něm se uvolňuje metan.

Vědci dosud měli za to, že za vznikem kráterů stojí právě metan prosakující ze samotného permafrostu. To je proces, o kterém se předpokládá, že vede ke vzniku termokrasů – jezer, která se objevují v oblastech, kde věčně zmrzlá půda taje. V těchto vodních nádržích probublává hořlavý metan.

Geochemik Hellevang však upozornil, že taková teorie nevysvětluje, proč jsou krátery soustředěné jen v určitých oblastech a jinde chybí, byť tam permafrost také ve velkém rozsahu taje.

Zatím byly krátery nalezeny pouze v západní Sibiři – na poloostrovu Jamal a na Gydském poloostrovu. Naproti tomu jezera s probublávajícím metanem se vyskytují v nejrůznějších oblastech, kde se nachází věčně zmrzlá půda – nejen na severu Ruska, ale také v Kanadě.

Hellevang se svými spolupracovníky proto hledal mechanismus vzniku, který by geografickou výjimečnost kráterů vysvětlil. Našel ho v horkém zemním plynu prosakujícím geologickým zlomem, který se hromadí pod zmrzlou vrstvou půdy a zespodu ohřívá permafrost. Oslabený permafrost je pak náchylný na zhroucení.

Zvyšující se teploty způsobují tání horní vrstvy zmrzlé půdy. To vytváří ideální podmínky pro náhlé uvolnění plynu, které vyvolá buď výbuch, anebo zhroucení.

Máme se jich bát?

Oblasti Jamalu a Gydského poloostrova, kde se krátery vyskytují, jsou bohaté na zásoby zemního plynu. Podle Hellevanga tam vzniklo mnoho kráterů, mnohé z nich už ale zmizely, protože se do nich dostala voda a půda z okolí.

Schéma vysvětlující postup, při kterém mohly explozí vzniknout krátery. Z obrázku je patrné ztenčování bleděmodrého permafrostu. Fialově je znázorněno hromadění zemního plynu nad vrstvou sedimentů. | zdroj: kredit-Helge Hellevang et al.

„Pokud se podíváte na satelitní snímek poloostrova Jamal, jsou tam tisíce kulatých prohlubní připomínajících desky. Většina z nich mohly být termokrasy, ale mohly se mezi nimi vyskytovat i krátery,“ cituje Hellevanga magazín New Scientist.

„I když Hellevangova hypotéza má své opodstatnění, bude zapotřebí dalších výzkumů, které by prokázaly, že se tyto zásoby plynu pod věčně zmrzlou půdou vytvářejí,“ řekla New Scientist Lauren Schurmeierová, geoložka z Havajské univerzity.

„Pokud se hypotéza ukáže jako správná, ovlivnila by klimatické modely. Zemní plyn je plný metanu, silného skleníkového plynu. To by mohlo znamenat, že krátery fungují jako obrovské komíny, kterými se tato chemická látka může náhle uvolnit do atmosféry,“ upozornil Thomas Birchall z univerzitního centra na norském Špicberkách.

Hellenvang tak velkou hrozbu ve své hypotéze nevidí. I když je zřejmé, že v podzemních zásobách je uloženo velké množství metanu, není jasné, kolik z něj by se explozivním krátery mohlo dostat ven.

„Pokud se tento jev vyskytuje pouze v omezené oblasti, v globálním měřítku může být jeho dopad nepatrný,“ namítl profesor.

„Myslím, že bychom měli především pochopit, kolik metanu přirozeně uniká z těchto systémů, a porovnat to s množstvím metanu, které se skutečně nachází v permafrostu. Pak můžeme mít realističtější rozpočet, kolik se tohoto plynu může uvolnit v důsledku ohřevu atmosféry či změny klimatu,“ upozornil autor studie o explozivních kráterech Helge Hellevang.