- Последният кратер изуми световната научна общност с идеално кръглата си форма
- Ледените вулкани, както и суфозията в Турция, където изчезна цял воден басейн, са изолирани явления, казва пред "24 часа" геофизикът проф. Бойко Рангелов
Ще изчезне ли Сибир под напора на 17-те разширяващи се всяка година кратери, които като черни дупки поглъщат пустошта наоколо? Наричат ги гърмящи ледени вулкани, защото, експлодирайки, изхвърлят феноменални количества лед и земна маса, оставяйки след себе си зейнали огромни пропасти? И ако досега те бяха с доста причудливи форми, наподобяващи полуокръжности, фрактали или стрелки, тазгодишният случай прикова вниманието с идеалната си кръгла форма, потъваща дълбоко в земните недра.
Учените наблюдават фучащите изригвания на островите Ямал и Гида в руския участък на Арктика от 2014 г. насам, но едва в края на септември изследователи от Кеймбриджкия университет излязоха с интересна хипотеза, обясняваща странната аномалия, публикувана в Geophysical Research Letters.
Според тях причината е в бързото затопляне на климата в руския Север, което експлозивно освобождава метан, замръзнал дълбоко под повърхността в така наречената зона на вечна замръзналост.
Все пак учените в своето изследване са категорични, че с промените в климата тези избухливи вулкани няма да се разпространят из цялата полярна шапка, тъй като двата острова представляват специфично геоложко пространство.
Те приковават вниманието на световната общественост през 2014 г., когато в район с вечна замръзналост изведнъж е забелязан кратер с диаметър около 70 м.
След това се появяват още и още, като учените до момента работеха по хипотезата, че заради бързия преход от студ и лед към незапомнени жеги земята в района се напуква в дълбочина и природният газ реагира със зрелищни "взривове".
Изследователи от Кеймбридж обаче посочват в статията си, че затоплянето на райони с вечна замръзналост съвсем не е достатъчно условие, за да предизвика такива страховити експлозии. Според тях промените в климата са довели до внезапни промени в налягането дълбоко под повърхността, което провокира масираното освобождаване на гърмящ метан.
За да стигнат до тази хипотеза обаче, те изминават дълъг път, като не се доверяват на популярните обяснения. Всичко започва, когато задават въпроса - какво може да предизвика подобни избухвания?
Възможните отговори са два.
Или протича някаква химическа реакция, завършваща с ефект, подобен на взрив от динамит, или някъде се заражда процес, подобен на този при помпане на гума на велосипед. Ако човек не спре навреме, тя ще гръмне, разпадайки се на парчета.
И тъй като никъде не забелязват нещо, което да провокира търсената химична реакция, те започват да търсят какво друго би могло да играе ролята на помпата. В процеса на изследването те установяват, че този ефект се заражда някъде в процеса на осмозата или в начина, по който циркулират течностите, за да се постигне изравняване на концентрацията на веществата в тях.
Когато солена вода е изправена пред някаква бариера, течността може да премине през нея, но не и солта, но ако се увеличи налягането, ситуацията изведнъж се променя. Именно така действа замръзналостта на глинестите почви - като осмотична бариера. И тъй като техният слой прониква до 300 метра в дълбочина, водата, която е с висока соленост и вече не е замръзнала, а е в течно състояние, създава мощно налягане и соленост. Но това съвсем не е всичко. Според учените под този слой се намират кристализирани твърди частици от метан и вода или метанови хидрати, които могат да бъдат в стабилно състояние само при ниски температури и налягане. Но ако те се повишат, реакцията е експлозивна.
За да разгадаят странното явление, от Сколковския институт още при възникването на един от кратерите успяват да спуснат дрон в пропастта. Благодарение на това руският екип установи, че е формирана дълбока подземна кухина, пълна с натрупан метан.
"От вечната замръзналост възниква така нареченият леден вулканизъм и Сибир съвсем не е единственото място, където наблюдаваме това явление", казва пред "24 часа" един от най-известните ни геофизици по цял свят проф. Бойко Рангелов, който работи по десетки международни проекти.
"Подобни явления се наблюдават все по-често в районите с вечна замръзналост - в Канада, в Скандинавия (където има по-дебели натрупвания на торф и седименти), в някои райони на Монголия. Най-интензивни обаче са в Сибир и в Канада", обясни той.
На въпрос има ли обяснение за идеалната кръгла форма, професорът обясни, че е известно от физиката, че тя е с характерна най-ниска енергия при образуването си.
"Има много примери, илюстриращи това - допълни той. - Обикновените вулкани, дори да са разположени на гигантски цепнатини (като в Исландия например), изригват през кръгли кратери. Най-характерен пример за това е историята на вулкана Парикутин. През 1949 година в нивата на частен фермер земята съвсем неочаквано започва да дими. Пред очите на изумения собственик земята се напуква и започва да расте на височина като съвършен купол. Неговото смайване идвало от предположението му, че наблюдава образуването на гигантска къртичина. След 2-3 часа куполът се отваря със свистене в точно кръгла форма и фучейки, започва да изхвърля пепел и пръст. На следващия ден вулканът достига височина от няколко десетки метра, а след седмица е висок над 500 метра и през кръглия му отвор започва да се лее лава.
Подобни примери са най-чести по дъната на океаните и затова не са толкова известни." Според него самата енергетика на процеса предполага най-малък разход на енергия при изригване от кръгъл отвор.
"Всяка друга форма би изисквала по-голям енергетичен разход - обяснява проф. Рангелов. - Разбира се, това важи за идеалния случай, а в природата такива се срещат рядко, поради което често има наблюдения и за елипсовидна или издължена форма, което се дължи на якостните свойства и нееднородностите в земната кора, които деформират енергийния поток. При мощните енергийни изблици като обикновени вулкани, "леден" вулканизъм и други подобни процеси налягането е голямо, което предпоставя почти идеалната кръгла форма на отвора."
Седмици след образуването на сензационния кратер в Сибир медии и учени алармираха, че в Турция е установен район, където земята също пропада като в черна дупка.
"В Турция бе съобщено за отвор, който поглъща цял басейн с вода и само по случайност се разминава без жертви - обясни професор Рангелов. - Често средствата за масова комуникация информират за пропаднали коли, къщи и други съоръжения без видима причина. Всъщност причина има, но тя наистина е невидима от повърхността. Причината се нарича суфозия и представлява известно инженерно-геоложко явление. В седиментите с различен гранулометричен (т.е. съставени от по-едри и по-дребни зърна) състав, когато проникне подпочвена вода, тя излужва (изнася) неспоените по-малки песъчинки, като остават по-големите и по здраво свързани зърна - така наречения "порест скелет". С развитието на процеса обемът, засегнат от суфозия се разраства. В един момент, здравината на скелета от по-едри зърна не издържа налягането отгоре и се срутва. Тогава на пръв поглед не се вижда ясно причината за срутването. Ако това става в условията на течащи подземни води, те "измиват" разрушения скелет и се наблюдава само едно празно пространство - най-често дупка, в която са пропаднали коли, къщи или други съоръжения. Подобни явления са наблюдават в САЩ, Китай и на много други места, но поради сравнително малкия обем на пропаданията на тях не се обръща сериозно внимание."
От тази гледна точка, в зачестилите явления, определяни като "порти към ада" няма никаква мистика, те не са черни дупки и Земята определено няма да изчезне в тях. Колкото повече средства се заделят за наука, толкова повече знания ще имаме за синята планета и за подобни опасни райони.
