Ten ogromny dół rośnie w zastraszającym tempie. Felietonista BBC Earth opowiada o kraterze powstałym w syberyjskiej wiecznej zmarzlinie.
Niedaleko dorzecza Yany, pośród rozległej strefy wiecznej zmarzliny, w skorupie ziemskiej znajduje się imponujący lejek w kształcie kijanki. To jest krater Batagayka.
Znany jest również jako „megadepresja” i jest największą tego typu formacją: ma 1 km długości i 86 m głębokości, a krater nadal szybko się rozrasta.
Cieszy się złą opinią wśród miejscowych - nazywają go jedynie „bramą do piekła” i wolą tu nie być. Ale dla naukowców to miejsce jest bardzo interesujące.
Badając warstwy gleby, które zostały odsłonięte podczas formowania się depresji, można zrozumieć, jak wyglądał nasz świat w odległej przeszłości i jaki klimat wówczas panował.
Jednocześnie dalsza gwałtowna ekspansja krateru jest wyraźnym dowodem wpływu, jaki zmiany klimatyczne mają na wieczną zmarzlinę.
Istnieją dwa rodzaje wiecznej zmarzliny. Pierwsza jest utworzona z lodu lodowcowego zakopanego pod ziemią, pozostałego po ostatniej epoce lodowcowej.
Film promocyjny:
Drugi rodzaj to lód utworzony bezpośrednio w warstwach gleby i to w takiej wiecznej zmarzlinie znajduje się krater Batagayka. Często ten lód znajduje się pod warstwą skały osadowej, a jego wiek wynosi co najmniej dwa lata.
Krater Batagayka odsłania nam fragment podziemnej wiecznej zmarzliny, której pewna część powstała wiele tysięcy lat temu.
Pierwszy z ciągu wydarzeń, który doprowadził do powstania krateru, miał miejsce w latach 60. Ze względu na szybkie wylesianie korony drzew przestały przykrywać ziemię w ciepłe letnie miesiące, a promienie słoneczne zaczęły ją stopniowo ogrzewać.
Wszystko to potęgował brak wilgoci, która wcześniej chłodziła powietrze i glebę, odparowując z liści wymarłych drzew.
„Połączenie tych dwóch czynników - braku cienia i parowania - doprowadziło do nagrzania powierzchni ziemi” - mówi Julian Marton z University of Sussex (Wielka Brytania).
W rezultacie warstwa gleby znajdująca się bezpośrednio nad wieczną zmarzliną zaczęła się nagrzewać, co doprowadziło do jej topnienia. Od samego początku tego procesu tempo topnienia stopniowo wzrastało.
Dlatego naukowcy ściśle monitorują, co dzieje się z kraterem.
Jedno z badań, opublikowane w czasopiśmie Quaternary Research w lutym 2017 r., Mówi, że analiza odkrytych warstw dostarczy informacji na temat zmian klimatu w ciągu 200 000 lat.
W ciągu ostatnich 200 000 lat klimat Ziemi zmieniał się kilkakrotnie, stosunkowo ciepłe okresy międzylodowcowe zostały zastąpione okresami zimnego zlodowacenia.
Warstwy osadowe w Batagayk „stanowią ciągły zapis geologiczny i dość niezwykły” - mówi Marton. „Czytając” tę kronikę, naukowcy będą mogli dowiedzieć się, jak zmienił się lokalny klimat i środowisko.
„Nadal pracujemy nad chronologią” - zauważa Marton. Następnym krokiem będzie zebranie i analiza skał osadowych.
W idealnym przypadku należy je przewiercić, aby stworzyć „ciągłą serię osadową”, która pozwoli na dokładniejsze określenie dat.
Dane uzyskane z analizy wiecznej zmarzliny można następnie porównać z innymi danymi temperaturowymi, w tym charakterystyką rdzeni lodowych pobranych z pokryw lodowych.
„Chcemy dowiedzieć się, jak bardzo klimat [na Syberii] zmienił się w czasie ostatniej epoki lodowcowej i jak często po okresach ocieplenia następowały okresy ochłodzenia w porównaniu z regionem północnego Atlantyku” - mówi Marton.
To ważne, ponieważ niewiele wiadomo o klimatycznej historii ogromnej części północnej Syberii. Dzięki zrozumieniu, jak środowisko zmieniało się w przeszłości, naukowcy będą w stanie przewidzieć podobne zmiany w przyszłości.
Na przykład 125 000 lat temu Ziemia znajdowała się w okresie międzylodowcowym, podczas którego temperatura była o kilka stopni wyższa niż obecnie.
„Jeśli potrafimy zrozumieć, jak wyglądał ekosystem w tamtym czasie, możemy przynajmniej z grubsza zrozumieć, jak środowisko może się zmienić wraz z globalnym ociepleniem” - mówi Marton.
Jeśli wieczna zmarzlina reaguje na ogrzewanie w taki sam sposób, jak po ostatniej znanej nam epoce lodowcowej, możemy spodziewać się pojawienia się nowych zagłębień, dużych dołów i jezior.
Ponadto możliwe jest pojawienie się nowych działek, które są teraz pod lodem na głębokości 10-20 m.
„Wieczna zmarzlina, która jest bardzo bogata w lód, zaczyna topnieć od góry do dołu, lód znika i tworzy się zupełnie nowy krajobraz” - mówi Marton.
Wszystko to może być tuż za rogiem. Teraz wiemy, że zmiany w wiecznej zmarzlinie zachodzą bardzo szybko.
Frank Gunther z Instytutu Alfreda Wegenera w Poczdamie w Niemczech i jego koledzy obserwowali to miejsce od 10 lat, używając zdjęć satelitarnych do określenia tempa zmian.
Przez cały okres ich badań ściana w górnej części krateru rosła średnio o 10 m rocznie. W cieplejszych latach obserwowano jeszcze szybsze zmiany, do 30 m rocznie. Gunther mówił o tym na spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej w grudniu 2016 roku.
Ma powody wierzyć, że w nadchodzących miesiącach letnich ściana boczna rosnącego krateru dotrze do sąsiedniej równiny erozyjnej. Najprawdopodobniej stanie się to kolejnym czynnikiem dalszego jego wzrostu.
„Ogólnie rzecz biorąc, od lat nie zaobserwowaliśmy gwałtownego wzrostu ani spadku tego tempa, krater stale rośnie” - mówi Gunter. „A stały wzrost oznacza, że krater pogłębia się z każdym rokiem”.
Może to mieć również inne niepokojące konsekwencje.
Obecnie na powierzchnię wypływają liczne złoża lodu utworzone podczas ostatniej epoki lodowcowej. Ten lód w glebie zawiera dużą ilość materii organicznej, w tym węgla, który był w niej przechowywany od tysięcy lat.
„Całkowita ilość węgla w wiecznej zmarzlinie na całym świecie jest porównywalna z ilością węgla w atmosferze” - mówi Gunther.
Im więcej wiecznej zmarzliny się rozmraża, tym więcej węgla jest z niej uwalniane, który bakterie zużywają, wytwarzając metan i dwutlenek węgla jako produkty uboczne.
Te gazy cieplarniane są uwalniane do atmosfery, zwiększając tempo ocieplenia.
„Nazywamy to pozytywną opinią” - mówi Gunther. „Ocieplenie przyspiesza ocieplenie, a podobne procesy mogą zachodzić gdzie indziej”.
„Zagrożona jest nie tylko infrastruktura. Nikt nie może tego powstrzymać. Nie ma technicznego rozwiązania, które mogłoby przeszkodzić w tworzeniu się tych kraterów”- wyjaśnia.
Nic nie wskazuje na to, by erozja tego krateru w najbliższym czasie uległa spowolnieniu, ponieważ rośnie on tylko z roku na rok.
Dlatego przyszłość syberyjskiej wiecznej zmarzliny to wielkie pytanie.
