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2024年11月04日
俄罗斯北部神秘天坑会为世界带来哪些威胁？
2014年8月9日
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【《透视俄罗斯》消息】 俄罗斯科学家近日表示，目前，科学界并未在陆地上找到在互联网引起不小轰动的亚马尔“天坑”的类似现象，但可以说这一新现象表明多年冻土带出现严重退化。为科学解读天坑的出现，《透视俄罗斯》专访了俄罗斯科学院地质专家。
图为近日发现的一个巨大的火山口（俗称“天坑”），其位于亚马尔 - 涅涅茨自治区。图片来源：Open Source
据俄罗斯科学院石油和天然气问题研究所工科博士瓦西里·博戈亚夫连斯基（Vasily Bogoyavlensiky）介绍，到现在为止已知"类似"深坑仅存在于北极海底，但对其却研究几乎是一片空白。
在实践中，这意味着除非进行基础研究，否则科学家无法解释这些坑洞形成的原因，也无法给出确定它们可能出现区域的任何条件。不过，如果它们的确与位于喀拉海、伯朝拉海、巴伦支海及其他海底坑洞（其科学术语为麻坑"pockmarks"）相似，并且因天然气爆炸而形成，那么这就可能构成极大危险。
"在这种情况下，海上船只可能遭到破坏而沉没，在国外已经发生过多次。1995年，俄罗斯的'巴维尼特'号轮船遇到工程浅井在钻探过程中进行水下排气，而几乎在巴伦支海倾覆"，博戈亚夫连斯基说。
该洞穴为昆古尔冰洞，是俄罗斯最大的溶洞之一，位于彼尔姆市。图片来源：俄新社
显然，上述海域底部地质结构与亚马尔陆地相同，唯一区别在于陆地覆盖着一层厚厚的永久冻土层，而北部海域几乎没有。博戈亚夫连斯基说："现在的大部分北极海底在1-1.5万年前曾经是具有永久冻土层的陆地。此外，这一片广大的陆地上还覆盖着厚厚的冰川，其中一部分至今保留在格陵兰岛上。""到目前为止，巴伦支海和喀拉海的大部分冻土层区域已经融化。一些地方的永久冻土层依然存在，特别是海岸附近。喀拉海也拥有永久冻土层，但却正在逐步退化"，他指出。
因为海底存在有成百上千处麻坑，这可能意味着永久冻土层的进一步退化将导致海底出现新的坑洞。
何为永久冻土层？
永久冻土层是指长期（从2、3年至几千年）处于零摄氏度以下状态的土壤和岩石层。永久冻土层中的地下水以冰的形式存在，其深度有时会超过1000米。
根据俄罗斯科学院西伯利亚分院地球冰冻圈研究所提供的资料，以各种形式存在的永久冻土层面积占据俄罗斯总领土的70%以上，约为1200万平方公里。在过去10年中，这一数字没有发生改变。根据不同数据，全球永久冻土层面积约占陆地总面积的四分之一。除俄罗斯外，永久冻土层还位于阿拉斯加北部、加拿大北部、欧洲北部和亚洲北部，以及北冰洋和南极洲等岛屿，甚至还有非洲的山区。完全没有永久冻土层的地区只有澳大利亚。
永久冻土层成为储存温室气体的巨大仓库。特别是甲烷，实际上它才是导致大气变暖的主要气体，而不是人们通常认为的二氧化碳。由于永久冻土层所覆盖的面积巨大，其融化、退化以及其他变化过程都会对全球气候产生直接影响。相应地，根据联合国专家的预计，这一切有可能在本世纪导致海平面上升1米。许多岛国和一些欧洲国家的部分领土会因此被淹没。由于融雪，瑞士、法国和意大利等国的很多山区度假胜地可能会消失。
不过，这些还很遥远，让我们回到亚马尔去看看那些坑洞。
坑洞或将2-3年内逐渐形成湖泊
俄罗斯科学院西伯利亚分院地球冰冻圈研究所地质和矿物学博士玛丽娜·莱布曼（Marina Leybman）确定天然气形成说。莱布曼拥有超过40年的冻土研究经验，她也是首批到达位于波瓦涅科夫气田附近的神秘坑洞的科学家之一。
"最让我惊喜的是，这个地方没有不受到任何人类活动给的影响。我的第一个想法是，坑洞是天然气勘探过程中发生事故所导致出现的"，莱布曼对《透视俄罗斯》记者表示。
科学家们目前还没有敢冒险下到坑底，因为塌方的危险很大，但他们已经摄像机放入底部。在坑洞的底部，浑水开始形成一处小水塘。由于其内部温度在零度以上，而坑壁为冻土，因此混有粘土的水沿着坑壁向下流动，在底部积聚起来。
《透视俄罗斯》：您说过，随着时间的推移，坑洞会逐渐被水填满，成为一个湖泊。这可能需要多长时间？
莱布曼：我们还有没有足够的资料，目前只能假设，这可能会需要2-3年。
《透视俄罗斯》：既然目前资料不够，那就让我们想象一下。显然，坑洞的形成可能与当地气候变暖有关。这是否意味着，亚马尔陆地表面会出现很多这样的坑洞？
莱布曼：当然不会到处都是，因为这需要在一个地方积累多种因素。这还与地表情况有关。同时取决于地质剖面，以及空隙中气体的含量和含冰量。在含冰量很大的情况下，由于岩石的密度是冰密度的两倍，因此土壤中会开始进行物质的重新分布过程。这需要大量的冰，才可能使热力波达到大量天然气积聚的地方。热力波随着时间逐渐穿透岩石深处。现在的变暖过程只有在几十年之后才能达到地下100的深处。
《透视俄罗斯》：热力波目前已经穿透到什么样的深度？
莱布曼：目前，我还没有进行准确计算。我认为，到2012年时，热力波已经达到地下20米深处。在形成土壤漏斗的地方，冻土已经融化73厘米。
《透视俄罗斯》：在俄罗斯还有哪些地方可能出现类似现象？
莱布曼：在泰梅尔半岛也有类似的地面漏斗。理论上，楚科奇地区也可能出现这种现象。
《透视俄罗斯》：也就是说，比现在更靠南的地方不会出现？（坑洞位于北纬69-70度之间）
莱布曼：不会的。因为大约一万年前，气候比现在温暖，更南部地区的冻土已经解冻了。那里的冻土层并不连续，而是呈现块状分布，在河谷和湖底断开。该冒出来的（这里指甲烷——编者注）早已冒出来了。天然气也没有必要穿透冻土层，因为可以从非冰冻岩层散出来。
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本文为《透视俄罗斯》专稿
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