去年，這個巨大的隕石坑在西伯利亞凍土帶出現了劇烈的爆炸,甲烷氣體的強大噴發將冰和岩石拋向數百英尺外，在空曠而怪異的地面上留下了一個巨大的圓形傷疤。

這是自2013年第一個洞被發現以來，在俄羅斯北極地區偏遠的亞馬爾和吉達半島出現的第17個洞，令科學家們感到困惑。這些隕石坑被認為與氣候變化有關。無人機攝影、3D建模和人工智慧正在幫助揭示它們的秘密。新坑是唯一儲存完好,表面水還沒有積累在坑我們調查它,讓我們研究一個“新鮮”坑,沒有被降解,領導研究科學家斯科爾科沃科技研究所的中心的碳氫化合物在莫斯科復甦。

這也是研究人員首次能夠將一架無人機飛到火山口深處，達到地下10至15米，使他們能夠捕捉到甲烷積聚的地下洞穴的形狀。丘維林是一個俄羅斯科學家小組的成員，他們於2020年8月訪問了這個火山口。他們的研究結果發表在上週的《地球科學》雜誌上。

氣候變化

這架無人機拍攝了大約80張照片，使研究人員能夠建立一個隕石坑的3D模型，這個隕石坑有30米深，可以想象三輛公共汽車首尾相接。

該研究的作者、俄羅斯科學院石油和天然氣研究所的伊戈爾·博戈亞夫倫斯基擔任無人機飛行員。他說，他不得不躺在10層樓高的深坑邊緣，並在坑邊懸掛手臂來控制無人機。他說:我們有三次差點失去它，但都成功地獲得了3D模型的資料。

該模型顯示，在隕石坑的下方有不尋常的洞穴或洞穴，這在很大程度上證實了科學家的假設:甲烷氣體會在冰洞中形成，導致地面上出現一個土丘。在一次爆炸中，冰和其他碎片被炸飛，留下巨大的火山口之前，這個土丘逐漸擴大。

永久凍土層是一個巨大的天然甲烷儲藏庫。甲烷是一種比二氧化碳更有效的強效溫室氣體，能吸收熱量，使地球變暖。更暖的夏天——北極變暖的速度是全球平均水平的兩倍——削弱了充當帽子的永久凍土層，使氣體更容易逸出。一些專家估計，永久凍土區土壤中的碳含量是大氣的兩倍，這使得該地區在應對氣候變化方面極為重要。

丘維林說:“當然，氣候變化對北極永久凍土層出現天然氣噴口的可能性有影響。”

透過使用衛星影象，研究人員還能夠確定隕石坑形成的時間。他們認為，這個土丘可能會在2020年5月15日至6月9日之間的某個時間爆炸。這個隕石坑是在2020年7月16日的一次直升機飛行中首次發現的。

據稱，時機不是隨機的。“每年的這個時候，大量太陽能湧入，導致雪融化，地面上層升溫，這導致它們的屬性和行為發生變化。”

雖然這些火山口出現在人煙稀少的地區，但它們確實對土著居民以及石油和天然氣基礎設施構成了風險。這些洞通常是直升機飛行或馴鹿牧人偶然發現的。

繪製並預測火山口噴發

到目前為止，已經記錄了17個隕石坑，但不知道總共有多少個，也不知道下一個隕石坑什麼時候會噴發。

科學家們還沒有很好的工具來探測和繪製氣體排放坑，儘管馬薩諸塞州伍德維爾氣候研究中心的一個團隊正試圖改變這一現狀。

為了記錄北極地形的變化，並最終預測下一個噴口可能發生的地方，研究人員設計了一種演算法來量化地貌的變化，如亞馬爾和吉達半島上的土丘高度和湖泊的擴張或縮小。

火山口有30米深。科學家們利用無人機拍攝的影象製作了它的3D模型。

科學家們的模型正確地預測了2017年科學家們報告的所有7個隕石坑，並揭示了3個新隕石坑的形成。研究人員還發現，這些隕石坑只是一個令人不安的跡象，表明地球的最北端正在發生劇烈變化。

該團隊調查了32.7萬平方公里的土地，其中約5%的土地在1984年至2017年間發生了地貌突變。根據今年1月發表在《地球科學雜誌》上的這項研究，這些變化包括地面坍塌、新湖泊的形成和其他湖泊的消失，以及河流彎道的侵蝕。

這些隕石坑代表著伍德維爾氣候研究中心北極專案主任、該研究的合著者蘇·納塔利在一份宣告中說。北極地貌上出現的火山口和其他突變表明，北極正在迅速變暖和融化，這可能會對北極居民和全球造成嚴重後果。