Jednou z hlavných hypotéz je explózia metánu. Permafrostová oblasť, ktorá zaberá dve tretiny ruského územia, je obrovským prírodným rezervoárom tohto plynu. Za podmienok otepľovania a postupného ničenia permafrostu sa metán, ktorý je v hlbinách, uvoľňuje na povrch vo forme silného výbuchu.
Vedci zo Skoltechu spolu s kolegami z katedry vedy a inovácií z Jamalo–Neneckého výskumného centra vykonávali analýzu jedného z týchto kráterov pre viac ako dva roky. Podarilo sa im nielen vytvoriť model jeho vzniku, ale tiež zistiť zdroj metánu.
“Krátery v Arktíde sú pomerne vzácne, obvykle sa vyskytujú v ťažko dostupných oblastiach arktickej tundry. K napúčaniu povrchu, ktoré predchádza uvoľneniu plynu z krátera, dochádza pomerne rýchlo, často počas jedného alebo dvoch rokov, a rýchly rast vytvoreného hrboľa je ťažké zafixovať,” uvádza vedúci štúdie výskumník Skoltechu Jevgenij Čuvilin.
“Takmer všetky krátery objavili potom, čo už boli vytvorené. Treba tiež mať na pamäti, že krátery vytvorené dostatočne rýchlo, len za jeden alebo dva roky, sa zmenia na jazerá, ktorá sa časom ťažko odlišujú od obvyklých termokarstových jazier v arktickej tundre,” dodal.
Vedci skúmali kráter plynu v nive rieky Jerkuta. Podľa Čuvilina mali vedci zo Skoltechu veľké šťastie: v prvom roku od vzniku krátera sa k nemu dostali, k Jerkutskému kráteru, pretože budúci rok bol už naplnený vodou a premenený na jazero.
V decembri 2017 výskumníci vybrali vzorky zmrznutých hornín, podzemného ľadu a vody v kráteri a o šesť mesiacov neskôr vykonali pozorovania pomocou dronov. Vo vzorkách podzemného ľadu našli izotopy uhlíka v množstve typickom pre biogénne uhľovodíky.
Na základe týchto údajov vedci vybudovali model vzniku daného krátera, ktorý vznikol na mieste jedného z vyschnutých jazier. Pod týmto jazerom bol podľa autorov predtým talik – miesto celoročne nezamrznutej pôdy. Potom, čo jazero vyschlo, začalo na všetkých stranách mrznúť, čo vytvorilo silné napätie, ktoré následne viedlo k silnej explózii.
“Vznik krátera s výbuchom plynu v permafroste je málo preskúmaný a takmer nepopísaný proces,“ vysvetľuje Čuvilin.
“Takéto prírodné procesy s tvorbou veľkých kráterov môžu predstavovať nebezpečenstvo pre ľudský život na Arktíde. V tomto ohľade je nutná ich predikcia na základe výsledkov štúdie zdrojov plynu, najmä metánu, mechanizmov ich akumulácia vo vrchných horizontoch permafrostu a podmienok vzniku výbuchov plynov. Tieto emisie môžu tiež prispieť k zvýšeniu emisií skleníkových plynov v atmosfére.“