Cientistas descobrem mistérios dos buracos no solo congelado da Sibéria

A enorme cratera apareceu de forma violenta e explosiva na tundra siberiana no ano passado. Foi uma explosão poderosa de gás metano, que atirou gelo e rocha a centenas de metros de distância e deixou uma cicatriz circular aberta na paisagem erma e misteriosa.

Foi o 17º buraco a surgir nas remotas penínsulas de Yamal e Gyda, no Ártico russo. O primeiro foi localizado em 2013 e, desde então, o caso intriga os cientistas. Possivelmente ligadas às mudanças climáticas, as crateras foram analisadas por fotografias feitas em drones, modelagem 3D e inteligência artificial, o que está ajudando a desvendar seu mistério.

“A nova cratera está extremamente bem preservada, já que a água da superfície ainda não havia se acumulado nela quando a pesquisamos, o que nos permitiu estudar uma cratera ‘fresca’, intocada pela degradação”, contou Evgeny Chuvilin, cientista-chefe de pesquisa no Centro de Recuperação de Hidrocarbonetos do Instituto Skolkovo de Ciência e Tecnologia em Moscou.

Foi também a primeira vez que os pesquisadores conseguiram usar um drone nas profundezas de uma cratera, chegando a descer 10 a 15 metros abaixo do nível do solo e assim capturando a forma da cavidade subterrânea construída pelo metano.

Chuvilin fez parte da equipe de cientistas russos que visitou a cratera em agosto de 2020. Suas descobertas foram publicadas na revista “Geosciences” no início de fevereiro.

Alterações climáticas

O drone fez cerca de 80 imagens, permitindo aos pesquisadores construir um modelo 3D da cratera, que tem 30 metros de profundidade (o equivalente a uma pilha de três ônibus em pé, um em cima do outro).

Autor do estudo, Igor Bogoyavlensky, do Instituto de Pesquisa de Petróleo e Gás da Academia Russa de Ciências, serviu como piloto do drone. Ele precisou se deitar na beira da cratera de 10 andares de profundidade e balançar os braços sobre a borda para controlar o drone.

“Quase perdemos o controle por três vezes, mas conseguimos capturar os dados para o modelo 3D”, disse.

A imagem montada mostrou grutas ou cavernas incomuns na parte inferior da cratera, confirmando em grande parte a hipótese dos cientistas: o gás metano se acumula em uma cavidade no gelo, fazendo com que um monte apareça no nível do solo; o monte cresce em tamanho antes de explodir, atirando gelo e outros detritos no ar e formando uma imensa cratera.

O que ainda não está claro é a fonte do metano, que pode vir de camadas profundas da Terra ou estar mais perto da superfície (ou ainda vir de uma combinação das duas hipóteses).

O permafrost, o solo eternamente congelado do Ártico, é um enorme reservatório natural de metano, um potente gás de efeito estufa muito mais eficaz do que o dióxido de carbono em reter o calor e aquecer o planeta. Verões mais quentes (o Ártico está esquentando duas vezes mais rápido que a média global) enfraqueceram a camada permafrost, que atua como uma tampa, facilitando o escape do gás. Alguns especialistas estimam que o solo na região do permafrost retém o dobro de carbono da atmosfera, tornando a região extremamente importante no combate às mudanças climáticas.

“É claro que as mudanças climáticas têm um impacto sobre a probabilidade de surgimento de crateras de explosão de gás no permafrost ártico”, disse Chuvilin.

Com o uso de imagens de satélite, os pesquisadores também identificaram quando a cratera se formou. Eles acreditam que o monte teria explodido em algum momento entre 15 de maio e 9 de junho de 2020. A cratera foi identificada pela primeira vez durante um voo de helicóptero em 16 de julho de 2020.

Para Chuvilin, o momento não foi aleatório. “É a época do ano em que há muito influxo de energia solar, o que faz com que a neve derreta e as camadas superiores do solo aqueçam, e isso causa mudanças em suas propriedades e seu comportamento”.

Embora essas crateras tenham aparecido em uma região pouco povoada, elas representam riscos aos povos indígenas e à infraestrutura de petróleo e gás. Os buracos são geralmente encontrados por acidente durante voos de helicóptero ou por pastores de renas.

Previsão de erupções

Embora 17 crateras tenham sido documentadas até agora, não se sabe quantas são no total ou quando a próxima pode explodir.

Os cientistas ainda não têm boas ferramentas para detectá-las e mapeá-las, embora uma equipe do Woodwell Climate Research Center, em Massachusetts, EUA, esteja tentando mudar isso.

Para registrar as mudanças na paisagem do Ártico e talvez, em última análise, prever onde a próxima cratera pode explodir, os pesquisadores desenvolveram um algoritmo para quantificar as mudanças em características como a altura dos montes e a expansão ou redução dos lagos nas penínsulas de Yamal e Gyda.

O modelo dos cientistas previu corretamente todas as sete crateras relatadas pelos cientistas até 2017 e revelou a formação de três novos buracos.

Além disso, os pesquisadores também descobriram que as crateras são apenas um sinal preocupante de que as partes mais setentrionais do nosso planeta estão passando por mudanças radicais.

Cerca de 5% dos 327 mil quilômetros quadrados que a equipe pesquisou passaram por mudanças abruptas na paisagem entre 1984 e 2017. São colapsos de solo, formação de novos lagos e desaparecimento de outros, além da erosão das curvas dos rios, de acordo com a pesquisa recentemente publicada.

“As crateras representam um processo que era anteriormente desconhecido para os cientistas”, disse Sue Natali, diretora do programa ártico do Woodwell Climate Research Center e coautora do estudo, em um comunicado.

“As crateras e outras mudanças abruptas que ocorrem em toda a paisagem do Ártico são indicativas de um rápido aquecimento e degelo do Ártico, o que pode ter consequências graves para os residentes do Ártico e para o mundo”.

(Texto traduzido, clique aqui para ler o original em inglês).