De acuerdo a una reciente investigación, un equipo de científicos ha descubierto qué causa el surgimiento de cráteres explosivos en Siberia.

Un nuevo modelo físico sugiere que el agua de deshielo del permafrost en la península rusa de Yamal puede desbloquear fuentes de metano en profundidad, desencadenando explosiones que abren enormes cráteres en la superficie.

Los enormes cráteres del permafrost de Siberia pueden tener por fin una explicación decisiva. Según los científicos, se forman cuando el agua a presión provoca grietas en el permafrost, lo que desencadena una liberación repentina y explosiva de gas metano.

Los misteriosos cráteres, de 50 metros de profundidad y hasta 70 metros de diámetro, aparecieron por primera vez en las penínsulas rusas de Yamal y Gydan en 2014.

Los trozos de roca y hielo esparcidos por el paisaje alrededor de los cráteres indicaban que habían sido causados por explosiones gigantes. Estos extraños cráteres nunca se habían encontrado en ningún otro lugar del Ártico.

Cráter en Siberia. Crédito: Skolkovo Institute of Science and Technology

¿Se resolvió el misterio?

Ahora, una nueva investigación podría explicar por fin por qué estas explosiones solo se producen en Siberia.

Ana Morgado, coautora del estudio, estudiante de doctorado e ingeniera química de la University of Cambridge (Reino Unido), dijo en un comunicado:

“Se trata de condiciones muy, muy específicas que permiten que se produzca este fenómeno. Estamos hablando de un espacio geológico muy nicho”.

Por muy nicho que sea, las explosiones podrían desencadenar un bucle de retroalimentación climática que provocara enormes emisiones del potente gas de efecto invernadero metano.

Morgado agregó:

“Podría tratarse de un fenómeno que ocurre con muy poca frecuencia. Pero la cantidad de metano que se libera podría tener un impacto bastante grande en el calentamiento global”.

En la última década, los investigadores han propuesto varios factores que pueden contribuir a la formación de los cráteres siberianos, vinculándolos al deshielo del permafrost y a la descomposición de cristales de agua-metano, llamados hidratos de metano, en gas metano y agua.

Morgado explica:

“Sabíamos que algo estaba provocando la descomposición de la capa de hidratos de metano”.

Simularon las condiciones en el permafrost

Para averiguar cómo se relacionaban todos estos factores, los investigadores elaboraron una serie de ecuaciones y realizaron experimentos en el laboratorio que imitaban el permafrost. Determinaron que las explosiones se debían probablemente a la alta presión, de forma similar a como explota un globo cuando se infla en exceso. A continuación, tuvieron que averiguar qué causaba esa hiperpresurización.

Morgado dijo:

“Es un trabajo de detectives”.

El nuevo estudio señala unas bolsas de agua salada en el permafrost llamadas criopegs, que se encuentran directamente encima del hidrato de metano. Estos criopegs, que sólo se encuentran en el norte de Rusia, son los restos de mares prehistóricos que desaparecieron durante la última glaciación, cuando las temperaturas descendieron y el agua quedó atrapada en capas de hielo continentales. Los criopegs se mantienen líquidos a pesar de su entorno helado debido a las altas presiones y al contenido de sal.

El nuevo cráter filmado desde el aire por el equipo de la estación de televisión con sede en Yamal. Crédito de imagen: Vesti Yamal.

Como los criopegs son mucho más salados que el permafrost circundante, el agua de deshielo del permafrost superficial desciende a estas bolsas para igualar las concentraciones de sal entre los dos depósitos de agua, según el estudio, publicado el 26 de septiembre en la revista Geophysical Research Letters. De este modo, la presión aumenta lentamente en el interior de los criopegs.

Gran explosión

Con el tiempo, la tensión llega a ser tan alta que se forman grietas en el permafrost sobre los criopegs. Esto libera la presión dentro del permafrost. Los hidratos de metano que se encuentran inmediatamente debajo de los criopegs se mantienen estables gracias a las bajas temperaturas y la alta presión, por lo que una caída repentina de la presión en estas capas puede hacer que el metano se desprenda de los cristales y vuelva a su estado gaseoso, desencadenando una gran explosión.

Según los autores del estudio, es probable que estos procesos se produzcan a lo largo de varias décadas, razón por la cual las explosiones que dan lugar a cráteres son poco frecuentes.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Geophysical Research Letters.

[FT: AGU]

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