重要なポイント
- シベリアにあるバタガイカ クレーターは、永久凍土の融解によって形成された、地表に広がる巨大な窪地です。
- 森林伐採と気候変動により1960年代からその成長が著しく加速し、古代の有機物質が露出し、温室効果ガスが放出され、地球温暖化を加速するフィードバックループの一因となっています。
- この「地獄への門」は貴重な古生物学的洞察を提供するだけでなく、環境上の脅威ももたらします。
インターネットで奇妙で不可解な極端な現象を調べるのが好きなら、正直に言うと、そうでない人はいないでしょうか。 — あなたはすでにバタガイカ・クレーターに出会ったことがあるかもしれません。これは、シベリアの風景に大きく広がりつつある穴であり、真剣な科学出版物でさえ、「 」や「 」などのスーパーマーケットのタブロイド風の用語を使用するようになりました。
1960 年代半ばに機密扱いとなった監視衛星によって初めて発見されたバタガイカ クレーターは、過去 60 年の間に、取るに足らない峡谷から、200 エーカー (81 ヘクタール) を覆い、面積の 2/3 に及ぶ巨大なオタマジャクシの形をした窪地へと成長しました。によると、長さはマイル（1キロメートル）、深さは164フィート（50メートル）です。
「1991年から2018年にかけて、クレーター面積はほぼ3倍に増加しました」とニューヨーク市の地球環境科学部の講師は電子メールで語った。
しかし、それは正確には何であり、どのようにしてそこに到達したのでしょうか?そしてなぜそれは大きくなり続けるのでしょうか？
バタガイカ・クレーターとは何ですか?
バタガイカ クレーターを理解するための鍵の 1 つは、それが実際にはクレーターではないことを理解することです。これは、隕石の衝突 (チクシュルーブ クレーターなど)、火山の噴火、あるいは何らかの自然爆発や人為的爆発によって生じる、地面にお椀状の穴が空くことを指す用語です。
むしろ、「逆行性の雪解け不況であり、事実上世界最大規模である」と、地球惑星科学の助教授である は説明する。彼の専門分野には、永久凍土（アラスカ、グリーンランド、シベリアなどの北極地域でよく見られる、長期間凍ったままの土壌、岩石、氷を指す用語）が含まれます。
「逆行性雪解けスランプは、永久凍土の下にある地域で起こると呼ばれる地形タイプに属します」とミカエリデス氏は電子メールで述べている。
科学者ではない人は、永久凍土の「パーマ」とは永久に凍ったままであることを意味すると考えるかもしれないが、ミカエリデス氏は必ずしもそうではない、と言う。
「北極全体の気温が上昇すると、永久凍土が解ける可能性があり、解けると景観に劇的な変化が生じる可能性があります」と彼は言う。 「氷が豊富な永久凍土の地域では、永久凍土の融解が地面の氷の融解を引き起こし、それによって地面が沈下し、地表面に不規則な窪みが形成されます。これらの窪みの一部は水が溜まってサーモカルスト湖を形成し、場合によっては氷の形成が開始されることもあります」永久凍土が溶け続けて不安定になると、熱カルストの地盤に大きな裂け目や地盤の崩れが生じる可能性がある。それがバタガイカでも多かれ少なかれ起こったことだ。 クレーター。”
バタガイカ・クレーターはどのようにして形成されたのでしょうか?
ソ連時代にバタガイカ火口周辺の森林を伐採したことにより、周囲の永久凍土地形の熱平衡が変化し、半世紀前の衛星画像に現れた窪地が生じた。
「植生の天蓋がなければ、太陽からのより多くの熱エネルギーによって永久凍土が解け、下り坂の峡谷が形成されることになりました」とミカエリデス氏は言う。 「この峡谷の形成は、その後の夏の季節に永久凍土のさらなる融解を引き起こす可能性があり、その結果、峡谷は拡大して大きく成長します。露出した永久凍土のより広い表面積が融解しやすいため、このプロセスが加速し、メガスランプが形成される可能性があります。」 」
このタイプの熱カルスト形成は、多くの場合、正のフィードバックループであると彼は言います。それは、永久凍土が解け、バクテリアが内部に閉じ込められた有機物を分解するときです。炭素物質が温室効果ガスとして大気中に放出されると、これらのガスが地球を温め、さらに多くの永久凍土が解けるという正のフィードバックループを生み出します。
「その結果、大規模でゆっくりと拡大する崩壊機能が生まれました」とミカエリデス氏は続けます。 「永久凍土が解けると、その構造強度はコンクリートのようなものから湿った泥へと変化し、ここのような傾斜した地表では、これによって地面が傾いてしまいます。」
気候変動によるシベリアと同様に、バタガイカ・クレーターも同様に成長を続けており、今後もさらに大きくなり続ける可能性があります。 「一部の地域では、クレーターは年間数十メートルの速度で拡大している」とミカエリデス氏は言う。
バタガイカ・クレーターの科学
ある意味、バタガイカ クレーターの成長は科学への贈り物です。 「この永久凍土が解けると、最後の氷河期や、それよりも古い可能性のある化石の形で古生物学的情報の宝庫も明らかになります」とミカエリデス氏は説明する。
たとえば2018年、科学者らは4万2000年前に死んだ、皮膚、毛、尾、蹄が保存状態の良い の残骸を発見した。によると、その標本はこれまでに発見された最古の液体血液サンプルを生成したという。
しかし、この大規模な不況は、潜在的に憂慮すべき環境の兆候でもある。
「永久凍土が解けると、凍った永久凍土内に結合していたメタン、二酸化炭素、その他の温室効果ガスが大気中に放出される可能性があります」とミカエリデス氏は説明する。 「これにより、それ自体が正のフィードバックループを引き起こす可能性があります。劣化する永久凍土からのメタン放出速度は、特に広範囲にわたって定量化することが困難ですが、衛星リモートセンシングの進歩により、近い将来、地域や北極に関するこの種の分析が可能になるかもしれません」秤。」
炭素の解凍と放出
このような大規模な永久凍土の融解では、化石や子馬のような保存された遺体が得られるだけでなく、何世紀にもわたって氷の中に閉じ込められていた細菌や炭素、その他の物質が露出する可能性もあります。それは良いことではありません。
「クレーターが成長するにつれて、65万年間凍ってアクセスできなかった物質が露出しつつある。これには有機物や炭素が含まれる」とカデュー氏は言う。 「永久凍土土壌には大気の少なくとも2倍の炭素が含まれていると推定されています。」
なぜそれが潜在的にそれほど悪いことなのかというと、微生物がこの新たに露出した有機物を分解し、メタンと二酸化炭素を放出するからです。それがゆっくりと着実に起こった場合、約 300 年間で 2,200 億トン (2,000 億トン) の炭素が放出される可能性があります。しかし、永久凍土が突然解けた場合、現在の永久凍土の炭素予測は50パーセント増加する可能性があるとカデュー氏は説明する。
北極はすでにほぼ , (摂氏 3 度以上) 温暖化しています。それは世界の他の地域よりも多いです。空気が暖まると地面が加熱され、より多くの永久凍土が解けます。北極の永久凍土が解けると突然崩壊し、温室効果ガスによる地球の温暖化が2倍になる可能性があるという意見もある。
また、バタガイカ・クレーターの成長は、森林のさらなる減少、野生動物へのストレスの増加、水文学の変化など、地元の生態学的問題を引き起こす可能性もあるとミカエリデス氏は言うが、これは彼の専門分野ではないと警告している。
バタガイカ・クレーターはどれくらい大きくなる可能性があるか?
言うのは難しいです。 「その成長に関与する根本的なメカニズム、つまり下向きの斜面に重ねられた暴走するサーモカルストの形成は、消えることはないでしょう」とミカエリデス氏は言う。 「周囲の地域が年間の長期間にわたって氷点以上の気温にさらされ、バタガイカ巨塊が伝播する可能性のある下向きの永久凍土層がさらに存在する限り、その規模は拡大し続けると予想できます。」
幸いなことに、私たちは変化を観察するために利用できる最先端の地球衛星画像を持っていると彼は言います。 「衛星画像を利用して永久凍土の過程を研究している私のような永久凍土科学者は、今後数年のうちに、多数の衛星群を利用してバタガイカ・クレーターの成長を監視できるようになるでしょう。」
今、それは興味深いです
ミカエリデス氏が警告しているように、永久凍土が「溶ける」という発言は、この現象を研究している科学者たちからは大きな「ノーノー」とみなされている。 「永久凍土は土壌、氷、岩石、有機物を含む凍った地面です」と彼は説明する。 「溶けるのは氷だけで、他のものはすべて溶けます。したがって、永久凍土層の氷は溶けますが、永久凍土全体が溶けると言えます。私がいつも使う例えは、冷凍庫に冷凍エンドウ豆の袋が入っている場合です。冷凍庫が停止すると、エンドウ豆は解凍または解凍されますが、エンドウ豆自体は解凍されます。」
