Se un’esplosione di gas apre grandi crateri nel permafrost della Siberia e non c’è nessuno nei paraggi che possa sentirla, produce rumore?Ebbene, i gas metano che rilascia hanno sicuramente ripercussioni in tutto il mondo e ora un team del Regno Unito e della Spagna ne ha rintracciato l’origine.
Le origini dei grandi crateri siberiani
Gli scienziati hanno notato per la prima volta l’emergere di questi misteriosi crateri nel 2014, quando hanno scoperto un buco nella penisola di Yamal, in Siberia, largo circa 30 metri (98,4 piedi) e profondo più di 50 metri, circondato da materiale espulso che suggeriva la sua origine esplosiva.
Da allora, molti altri di queste cavità sono emersi dalla superficie delle penisole di Yamal e Gydan e l’ingegnere chimico Ana Morgado dell’Università di Cambridge afferma che le enormi quantità di metano che rilasciano potrebbero avere un grande impatto sul riscaldamento globale.
“Ci sono condizioni molto, molto specifiche che permettono che questo fenomeno accada”, dice Morgado. “Stiamo parlando di uno spazio geologico molto di nicchia”.
Il team ha scoperto che non si tratta semplicemente del gas proveniente dal permafrost in scioglimento che si espande e ribolle a causa delle temperature più elevate; questo sta sicuramente accadendo, ma non sarebbe sufficiente per generare esplosioni così grandi e violente.
“Ci sono solo due modi in cui si può avere un’esplosione”, afferma il geofisico Julyan Cartwright del Consiglio nazionale delle ricerche spagnolo . “O si verifica una reazione chimica e si ha un’esplosione, come la dinamite che esplode, oppure si gonfia la ruota della bicicletta finché non esplode: questa è fisica”.
E poiché dalle indagini su nessuna delle esplosioni sono emerse luci o prodotti di combustione, il che indicherebbe che si è verificata una reazione chimica, i ricercatori hanno dedotto che le pressioni di scavo devono avere una fonte fisica. Secondo loro, questo è il fenomeno dell’osmosi: la tendenza di un fluido a muoversi in modo da uniformare le concentrazioni delle sostanze in esso disciolte.
Man mano che il permafrost si riscalda (stagionalmente e, attualmente, per periodi di tempo più lunghi a causa del cambiamento climatico ), il terreno superficiale, brulicante di tutti gli eventi della vita, si scongela e si espande verso il basso, con acqua di disgelo fresca che scorre attraverso il permafrost.
Di solito, questa fluttuazione è superficiale, ma a causa del cambiamento climatico sta penetrando ulteriormente nel terreno. Qui, riferiscono i ricercatori, raggiunge uno strato di acqua salata chiamato criopeg, che in genere sfugge al congelamento, a causa della sua salinità e della pressione dall’alto.
Di solito, il criopeg è sistemato con cura sopra uno strato di idrati di metano ( acqua cristallizzata legata tramite idrogeno e gas metano ) che viene mantenuto grazie all’alta pressione e alla bassa temperatura garantite dal criopeg.
Quando l’acqua di fusione si riversa dentro, il cryopeg, con la sua bassa pressione e l’alto contenuto di sale, non solo la assorbe mentre scorre giù dalla superficie, ma agisce come una specie di pompa tramite osmosi. Mentre questa ondulazione sotterranea aumenta, la pressione forma crateri nel permafrost soprastante.
Una volta rotto il rifugio stabile degli idrati di metano, questi vengono rilasciati sotto forma di gas metano che fuoriesce in un’esplosione fisica.
Si pensava che questi
crateri si verificassero in tempi di millenni, ma lo studio ha scoperto che queste forze osmotiche possono accelerare il processo, facendolo avvenire nel giro di decenni, in linea con il riscaldamento globale che ha iniziato ad accelerare negli anni ’80.
“Questo potrebbe essere un fenomeno che si verifica molto raramente”, ha xoncluso Morgado: “Ma la quantità di metano che viene rilasciata potrebbe avere un impatto piuttosto grande sul riscaldamento globale”.
Questa ricerca è stata pubblicata su Geophysical Research Letters.
