Un estudio explica cómo surgieron los cráteres de Siberia Copiar al portapapeles
POR: Luis Moctezuma
28 septiembre, 2024
En 2014 se observó por primera vez un cráter en la Península de Yamal, en Rusia, un cráter fuera de lo común. En la última década han aparecido otros y un estudio reciente los explica.
El cambio climático condujo a cambios de presión que provocaron explosiones para liberar metano. Este había permanecido congelado en el subsuelo.
Cráteres siberianos y el cambio climático
La geología de la Península de Yamal es poco común. A esto se suma el calentamiento global. Así comenzó un proceso que liberó gas metano a partir de hidratos de metano que estaban atrapados en el permafrost.
La Península de Yamal es una masa terrestre baja. Se adentra en el Mar de Kara al centro-norte ruso. En 2014 ahí emergió un cráter de 70 metros de diámetro en su punto más ancho de forma repentina en el permafrost.
Durante la década que ha pasado desde entonces aparecieron otros cráteres en Yamal. Algunos surgieron en la vecina Península Gydan.
Las explicaciones que se han desarrollado desde la aparición del primer cráter consideran dos grandes posibilidades. La primera considera una acumulación de metano subterráneo a causa del derretimiento del permafrost. La segunda es que los cráteres surgieron cerca de reservas de gas natural.
Los autores del estudio publicado recientemente en la revista científica Geophysical Research Letters consideran que el calentamiento del permafrost no sería suficiente para provocar una explosión. Para ellos, el calentamiento de la superficie llevó a cambios rápidos en la presión en el subsuelo profundo. Estos cambios en la presión liberaron el gas metano explosivo.
Ana Morgado, quien participó en la investigación compara su trabajo con el de los detectives. “Sabíamos que algo estaba causando la descomposición de la capa de hidrato de metano“, señaló al medio digital Phys.org. Ella es ingeniera química de la Universidad de Cambridge. Este grupo de investigadores comenzó partiendo de una pregunta. ¿Las explosiones fueron parte de un proceso físico o químico?
“Una reacción química ocurre, y tienes una explosión, como dinamita que explota, o bombeas el neumático de tu bicicleta hasta que explote, eso es física”, explica Julyan Cartwright. Ella es geóloga en el Consejo Nacional Español de Investigación y participó en el estudio.
Cartwright aclara que no había evidencia de reacciones químicas que pudieran causar una explosión. Había que buscar una explicación física.
La causa que encontraron, de acuerdo con Cartwright, fue la osmosis. En este proceso los fluidos se mueven para igualar la concentración de sustancias que se disuelven.
Un ejemplo de esto es el agua salada. Si aparece una barrera que permite el paso de agua pero no el paso de la sal, entonces se acumula presión en el lado salado. El permafrost de la Península de Yamal actúa como una barrera osmótica por su composición espesa y arcillosa.
El permafrost tiene un grosor de entre 180 y 300 metros. Es permanente y sobre ella se forma una capa “activa” que se congela y descongela estacionalmente.
Entre la tundra y el permafrost hay una capa de agua no congelada con alta salinidad. Se le conoce como cryopeg y aporta una combinación de salinidad y presión. Debajo del cryopeg se encuentra una capa de metano y agua cristalizados llamados hidratos de metano. Estos se mantienen estables con la combinación de presión alta y temperatura baja.
Las temperaturas altas desestabilizan estas capas. El cambio climático ha provocado que la capa activa de hielo se derrita y expanda hacia abajo, alcanzando al cryopeg.
Los investigadores descubrieron que se libera agua. Esta viaja debido a la presión osmótica a través del cryopeg. Sin embargo, no hay espacio suficiente en el cryopeg para el agua extra que se produce por derretimiento, esto provoca que se acumule presión.
El incremento en la presión crea fracturas en el suelo. Comienzan en el cryopeg y ascienden hacia la superficie. Entonces el gradiente de presión se invierte. El suelo agrietado hace que disminuya la presión de forma repentina.
Los cambios de presión dañan a los hidratos de metano debajo del cryopeg. Esto provoca una liberación de gas metano. Finalmente, hay una explosión.El proceso para provocar una de estas explosiones se prepara durante décadas. De acuerdo con el estudio, esto se alinea con el inicio del calentamiento climático en la década de 1980.
“Este fenómeno puede ser muy poco frecuente… Pero la cantidad de metano que se está liberando podría tener un gran impacto en el calentamiento global”, alerta Ana Morgado.
Este estudio se enfoca en un fenómeno único en el norte de Rusia. Nos explica cómo el cambio climático interactúa con la geología local para crear explosiones. Lo que aparentemente es una curiosidad local, se relaciona estrechamente con un fenómeno mundial y también sus consecuencias pueden afectar a todo el planeta.