Một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Cambridge giải thích sự xuất hiện của các miệng núi lửa bí ẩn trên bán đảo Yamal ở Siberia. Học, được xuất bản trên tạp chí Geophysical Research Letters, liên kết sự hình thành các miệng hố với sự thay đổi áp suất do biến đổi khí hậu gây ra, dẫn đến sự giải phóng bùng nổ khí metan đóng băng trong lớp băng vĩnh cửu.
Theo nghiên cứu, địa chất bất thường của Yamal, kết hợp với sự nóng lên toàn cầu, đã tạo điều kiện cho khí mê-tan thoát ra từ khí mê-tan hydrat đóng băng trong lớp băng vĩnh cửu. Những hydrat này—các hợp chất tinh thể của metan và nước—vẫn ổn định ở nhiệt độ thấp và áp suất cao. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu làm đảo lộn sự cân bằng này, dẫn đến các vụ nổ và hình thành miệng núi lửa.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích áp suất thẩm thấu xảy ra do sự chuyển động của nước tan chảy qua các lớp băng vĩnh cửu. Lớp băng vĩnh cửu dày của Yamal, được tạo thành từ đất sét, đóng vai trò như một rào cản cho phép nước đi qua chứ không phải muối, tạo điều kiện cho áp lực tích tụ. Khi nước tan chảy xuyên qua các lớp không đóng băng gọi là cryopegs, áp suất sẽ tăng lên và gây ra các vết nứt trong đất.
Các quan sát đã chỉ ra rằng những vết nứt này dẫn đến sự sụt giảm nhanh chóng áp suất ở độ sâu, gây ra sự phá hủy khí metan hydrat dưới các ống lạnh. Khí mêtan được giải phóng nổi lên trên bề mặt, dẫn đến sự giải phóng khí nổ và hình thành miệng núi lửa. Quá trình này có thể mất nhiều thập kỷ và sự tăng cường của nó trùng hợp với sự nóng lên của khí hậu bắt đầu từ những năm 1980.
Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các vụ nổ do quá trình thẩm thấu và giải phóng khí mê-tan chỉ có thể xảy ra trong những điều kiện địa chất rất cụ thể chỉ có ở Bán đảo Yamal. Điều này giải thích tại sao những miệng hố như vậy chỉ được quan sát thấy ở khu vực này.
Các tác giả nghiên cứu nhấn mạnh rằng những vụ nổ như vậy rất hiếm, nhưng lượng khí thải mêtan đi kèm với chúng có thể tác động đáng kể đến sự nóng lên toàn cầu bằng cách bổ sung thêm khí mêtan, một trong những loại khí nhà kính mạnh nhất vào khí quyển.