西伯利亚永久冻土中的甲烷“厨房”形成可以喷发的土堆，形成巨大的陨石坑

亚马尔半岛上的亚马尔陨石坑是八个所谓的巨型逃逸陨石坑之一。（图片来源：uux.cn/Aleksandr Lutcenko，盖蒂图片社）

（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Sascha Pare）：西伯利亚各地散布着神秘的“霜丘”，有时会爆裂形成巨大的陨石坑——现在，科学家们离发现这些奇怪的驼峰爆裂的原因又近了一步。

霜丘是永久冻土的一部分，随着地表下液体的积聚而隆起。根据俄罗斯科学院西伯利亚分院（SBRAS）正在进行的研究，两个不同的“系统”可能导致这种膨胀：开放和封闭。在一个开放的系统中，永久冻土下的水和气体积聚会四处移动，并通过裂缝泄漏到地表。但在一个封闭的系统中，水和气体被困在一个膨胀的口袋里，给永久冻土带来越来越大的压力。

开放系统类似于研究人员今年早些时候提出的一个想法。在1月12日发布在EarthArXiv数据库的预印本评论中，科学家们认为，在基岩和上覆永久冻土之间移动的天然气会导致从下方融化。这种融化在永久冻土中形成了流体可以积聚的口袋，但这些口袋并没有完全与地下或地表的气体隔绝。随着更多的气体流入口袋，口袋会变大，导致更多的融化和压力上升，从而导致地面膨胀。

这种气体主要是产热甲烷，当有机物加热时，它可能会作为副产品不断形成。挪威奥斯陆大学环境地球科学教授、预印本评论的主要作者Helge Hellevang告诉《生活科学》杂志：“我们称之为厨房，因为它有点像烹饪，而且会产生气体。”。

在封闭系统中，气体和水来自基岩深处。SBRAS的研究人员表示，流体上升并在永久冻土内形成一个口袋，“四周被冰冻的岩石包围”，因此不会泄漏。

Hellevang说，尽管开放系统和封闭系统之间存在区别，但随着永久冻土的演变，没有什么能阻止一个系统演变为另一个系统。他说，一个开放的系统甚至可能需要关闭才能形成火山口。

科学家们仍然不确定气体是如何积聚形成霜丘的，但他们知道霜丘会自发破裂，并在永久冻土上留下巨大的洞。亚马尔陨石坑是一个例子，宽约65英尺（20米），深165英尺（50米）。2014年，一名直升机飞行员在距离俄罗斯北部亚马尔半岛Bovanenkovo气田26英里（42公里）处发现了这个陨石坑。从那时起，科学家们在亚马尔和邻近的吉丹半岛又记录了七个这样的巨型陨石坑。

在亚马尔半岛西北部的俄罗斯新地米亚群岛上，一只北极熊沿着巨大的霜丘边行走。（图片来源：uux.cn/Maximillian橱柜，通过Shutterstock提供）

SBRAS的研究人员表示，霜丘“爆炸”形成陨石坑，但Hellevang不同意。他说，爆炸需要点火源，如高热或电，但“在零下很难点燃气体”。“这更像是火山爆发，而不是爆炸。”

Hellevang说，开放式系统可能会产生喷发所需的压力，但这需要非常低的气体流量离开系统。他说，封闭系统更有可能引发火山爆发，因为它们会立即产生更大的压力。

Hellevang说，随着温度的升高和永久冻土的融化，这两个系统都可能有更高的喷发风险。他说：“气候变化正在通过从顶部融化来削弱地表。”。在某一时刻，永久冻土变得如此之薄，以至于无法承受下面气穴的压力，这可能会引发火山爆发。

突然的天然气喷发对生活在亚马尔和吉丹半岛的人们以及天然气管道等基础设施构成了风险。Hellevang说，另一个大问题是，“如果永久冻土是所有这些大量甲烷的盖子……那么这些陨石坑在未来也可能是更多甲烷泄漏的途径。”他说，这可能会引发更多的变暖。