Dypt inne i det tilsynelatende uendelige og ugjestmilde landskapet i Sibir, ligger Jamalhalvøya, et sted hvor naturen har begynt å avsløre en av sine mest dramatiske hemmeligheter: plutselige og enorme kratre, som bryter gjennom overflaten og frigjør energi og gasser som har vært fanget i tusener av år. Til nå har det blitt funnet over 17 lignende «svarte hull», slik de er blitt kalt av lokalbefolkningen siden de ofte er fylt med torvholdig vann. Dette fenomenet vekker forskeres oppmerksomhet globalt og stiller spørsmålstegn ved hva andre implikasjoner klimaendringene kan ha.
Kratrene – som strekker seg over 20 meter i diameter og plutselig eksponerer 50 meter dype hull inn i Jorden – har satt forskningsmiljøet i alarmberedskap. De tidlige forklaringsmodellene om slike formasjoner har måttet vike for nye hypoteser etter som ulike teorier om metangass-selvantennelse og eksogene årsaker som meteorittnedslag ikke lenger holder stand.
Forskningen ledet av UiO har introdusert en forståelse som binder disse hendelsene direkte til menneskets innvirkning på kloden. Den nye hypotesen peker på et samspill mellom økende temperaturer som fører til permafrostens smelting, og en gradvis bygging av naturgass under overflaten.
En ny teori foreslår nå at hullene faktisk er kratere forårsaket av at de oppvarmende arktiske temperaturene svekker den frosne jorden så mye at fossile gasslommer eksploderer gjennom overflaten.
Tining av is har lenge blitt ansett som en mulig synder bak hull i bakken. Men dette alene forklarer ikke hvorfor hullene bare synes å dannes på de vestlige sibirske halvøyene Jamal og Gydan i Nord-Russland. UiO forskere inkluderte den geologiske historikken til de berørte områdene for å utvide denne teorien.
Begge områdene ligger over de russiske og sibirske kratonene, rester av noe av den eldste kontinentalskorpen som finnes på jorden, der varm naturgass siver opp gjennom geologiske svakhetssoner. Dette forårsaker gassansamlinger i undergrunnen og svekker den frosne overflaten, og gjør det mer sannsynlig at den vil kollapse. I tillegg var områdene der hullene er funnet dekket av små sjøer frem til for noen århundrer siden. I de myke sedimentene på bunnen av innsjøene kunne gasser som metan og gasshydrater samle seg opp over tid. Etter at sjøene tørket inn, dannet de nå frosne mest overfladiske lagene av sjøsedimentene et dekke som holdt gasslommene under trykk. Men ettersom klimaet blir varmere, er dette laget mer sannsynlig å sprekke, noe som forårsaker plutselige gassutbrudd og den påfølgende eksplosjonen som former kratrene.
Klimadata fra Sibir viser en økning i gjennomsnittstemperaturene det siste tiåret. Dette kan forklare hvorfor kratrene forårsaket av gassutslipp begynte å danne seg de siste 12 årene.
Metangass har en global oppvarmingseffekt som er opptil 25 ganger sterkere enn karbondioksid, noe som gjør det til et kritisk i diskusjonen om klimaendringer. Kratrenes eksplosive natur fungerer som et dramatisk eksempel på planetens forsøk på å tilpasse og balansere seg, og avslører prosesser vi ennå forstår lite av.
Den latente trusselen som disse kratrenes eksplosjoner representerer, er ikke noe som kan ignoreres. De skaper risiko for tap av liv og skader på infrastruktur, inkludert de omfattende nettverkene av olje- og gassledninger som preger området. Når permafrosten, som lenge har blitt sett på som en stabil og sikker grunn, plutselig ikke lenger er forutsigbar, er det et prekært behov for å revurdere risiko og tilpasningsstrategier.
Forskerne ved UiO arbeider for at deres innsats skal resultere i en forbedret forståelse av metanutslipp fra permafrosten. Med denne kunnskapen har de som mål å avdekke i hvilken grad gassutbruddene bidrar til den globale klimaendringen.
Denne utforskningen av Jorden prosesser er ikke bare en akademisk øvelse, men snarere en kritisk søken etter kunnskap for å sikre en tryggere framtid. De mystiske kratrene er et rop for oppmerksomhet og handling fra en planet under press.
Mohammad Nooraiepour, Mats Rouven Ippach og Helge Hellevang. Mohammad er forsker, Mats er doktorgradskandidat, og Helge er seksjonsleder og professor ved Seksjon for miljøgeovitenskap, Institutt for geofag, ved Universitetet i Oslo (UiO).
Dette er deres bidrag til formidlingskonkurransen 2024.
