笔者 东邪
在我们的认知中,爆炸一般是在高温环境下产生的,要么是易爆物被高温引爆,要么气体受到高温的影响出现了急剧膨胀,最后导致爆炸的产生。但你是否有想过,寒冷的地区也可能发生爆炸现象,而且这些爆炸事件都是自然因素引起的。前段时间有科考队伍在西伯利亚的亚马尔半岛上发现了一个特殊的巨坑,巨坑的周围散落了许多冰块和土块,可以看出它曾经发生过爆炸。
实际上这并非亚马尔半岛第一次出现神秘巨坑了,六年前就有飞行员在空中俯瞰发现一个巨大的洞口,其直径达到20米,深不见底,周围没有任何人类的痕迹。之后科考人员陆陆续续在亚马尔半岛上发现更多巨坑,经研究它们都是天然形成的,而不是人为因素导致的。那么这些巨洞是如何形成的?它们的出现会造成什么影响呢?
这些巨洞有可能是冰火山吗?
耶夫根尼·丘维林是来自俄罗斯斯科尔科沃科技学院的地质学家,他在接收到信息后前往亚马尔半岛进行探索,他想要弄清楚这个直径达到20米的巨洞是如何形成的。到达半岛上巨洞的位置后,他发现洞口的周围存在大量结块散落的冰和泥土,而且洞口还隐隐散发出气体,由此可以判断该巨洞刚发生爆炸不久。
起初丘维林认为这个洞口的形成可能与冰火山的原理相似,冰火山是一种低温火山,它爆炸时产生的挥发物并非熔化的岩石,而是水蒸气、氨气、甲烷等气体,这些排放物也被称为“冰岩浆”。和熔岩一样,冰岩浆暴露在火山之外的环境中很快就会凝结成固体。目前科学家已经在冥王星上发现了一座冰火山,并且推测泰坦星和农神星上也可能存在冰火山。
然而丘维林在对该巨洞周围的环境气候进行考察时发现,该地区的气候并不是非常寒冷,而且冰火山的形成与整个星球的状态密切相关。以冥王星为例,这颗矮行星距离太阳十分遥远,导致它的表面常年都被冰封着,在这样的环境下冰火山比较容易形成。而地球位于太阳系的宜居带中,不可能营造出冰封的环境,因此冰火山是不可能形成的。
巨洞到底是如何形成的?
既然这个巨洞不是冰火山,那么它是如何形成的呢?丘维林结合以往的研究认为,一些冰丘或土堆可能会发生爆炸,从而形成一个巨洞,因此亚马尔半岛上的巨洞有可能通过这种途径形成的。冰丘的外形和普通山丘相似,不同的是它的表面由冻土或冰层构成,内部还存在多个层次。由于它的爆炸原理是地下气体排放,因此这种地貌也被称为气体排放环形山。
气体排放环形山的爆炸原理是冻土层或冰层之下的水在低温条件下冻结成冰,导致地下冰层膨胀,从而将中间层的气体不断向上推。最终导致爆炸的是被夹在中间的气体,而不是地下的冰层,因为中间层的气体在内部受到巨大的挤压。来自莫斯科国立大学的地质学家亚历山大表示,这种天然爆炸的方式通常需要气体进行3~5年的积累。
那么亚马尔半岛的地下是否符合这种情况呢?丘维林通过对巨洞周围的土壤和冰块进行分析,发现该半岛上的冻土具有和气体排放环形山相似的地质特征。首先在最上面的一层是厚重的冰层,这一层中还存在一层湿寒土。第二层则是气体层,这些气体可能来自地下的天然气或石油。
当地下的气体层被推动向上,遇到最顶层的冰层后发生剧烈的摩擦,爆炸就这样发生了。
永久冻土层下的气体从何而来?
那么冻土层之下的气体又是如何形成的呢?对此丘维林认为有两种可能性,第一种可能性是未完全冻结的冻土里存在微生物,这些微生物通过分解有机物产生甲烷等气体。为了证明这一推测,丘维林和其他科考人员一同对洞口出现的气体进行检测,并在其中发现了甲烷的同位素。
第二种可能性,地下冰层原本就冰封住了大量甲烷气体,外界的气候变化或者内部的地质作用导致甲烷气体泄漏。这种推测还需要对巨洞的内部进行勘察才能得出结论,丘维林认为深入考察的可能性不大,因为洞中可能存在安全隐患。此外,他还表示目前还无法用确切的模型来米描述巨洞的形成,还需要更多对巨洞的研究才能得出结论。
巨洞的出现会造成什么影响?
亚马尔半岛上的巨洞周围荒无人烟,因此没有人目击该洞口的爆炸过程,但在米乌德里亚喀河附近,2017年时发生过一次爆炸,周围不少村民目睹了这一次爆炸的经过。根据当地村民的描述,爆炸发生时冻土冲上云霄,然后洞口开始出现火焰,足足燃烧了一个半小时。其中一些村民担心他们居住的地方周围会突然出现巨坑,这将给他们的人身安全和财产安全造成巨大的威胁。
巨洞的出现除了会给当地村民带去不安之外,经研究它还与气候变化有密切的关系。首先,巨洞的形成可能与气候变暖有关,逐渐融化的冻土让内部跃跃欲试的气体获得了爆炸的机会。其次,冻土层里存在大量碳元素和甲烷,它们被释放出去后会进一步加剧气候变暖问题。因此巨洞的形成既与气候变暖有关,又会对气候变暖产生影响。
自然界还有很多人类不了解的现象,尤其是那些人迹罕至的地方。在过去,这些自然现象可能与人类无关,但近些年来这些现象被认为与人类密切相关。人类活动间接导致了这些现象的发生,直接推动了气候变暖的发生。人类是地球生态的一部分,所作所为势必会产生影响。
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