Mysteriöse Explosionskrater in Sibirien: Was ist die Ursache (2024)

In der kalten nördlichen Ecke Sibiriens befinden sich riesige Krater, von denen einige so tief sind, dass ein 15-stöckiges Gebäude hineinpasst. Wissenschaftler entdeckten den ersten Krater im Jahr 2014 und haben in den folgenden Jahren etwa 20 weitere gefunden.

Es war von Anfang an klar, dass die Krater durch eine Art Explosion tief im Untergrund verursacht werden. Was die Explosionen auslöst, ist umstritten. Ana Morgado, Chemieingenieurin an der Universität Cambridge, glaubt, dass sie und ihre Kollegen eine Lösung gefunden haben.

Wenn ihre Theorie richtig ist, würde das bedeuten, dass diese Art von explodierenden Kratern selten ist und sich nur unter bestimmten geologischen Bedingungen bildet, sodass kein Risiko besteht, dass etwas Ähnliches in der Innenstadt von Manhattan auftaucht.

Ihre Theorie bringt diese massiven Eruptionen auch mit dem Klimawandel in Verbindung. Da sich der Planet weiter erwärmt, werden wahrscheinlich mehr Krater ausbrechen. Wenn dies geschieht, wird ein hochwirksames Treibhausgas in die Atmosphäre freigesetzt, das wiederum zum Klimawandel beiträgt.

Der mysteriöse Fall der explodierenden Krater in Sibirien

In den kälteren Ecken der Welt, etwa in Sibirien und Nordkanada, gibt es eine unterirdische Bodenschicht, den Permafrost, der seit Jahrtausenden dauerhaft gefroren ist. Da die globalen Temperaturen steigen, tauen die Permafrostgebiete weltweit auf.

Dies hat zu einigen spektakulären Entdeckungen geführt, wie zum Beispiel einem perfekt erhaltenen 30.000 Jahre alten Eichhörnchen in Kanada und einem 46.000 Jahre alten Wurm in Sibirien. Es sind nicht nur uralte Eichhörnchen und Würmer, die sich im Permafrostboden verstecken.

Konzentrierte Mengen des hochexplosiven Treibhausgases Methan sind tief unter der Erde im Permafrostboden in eisähnlichen Feststoffen, den Methanhydraten, eingeschlossen. Die Forscher waren sich weitgehend einig, dass diese Hydrate, wenn sie beschädigt werden, Methangas freisetzen, was die Explosionen in Sibirien auslöst.

Wieso Forscher die bestehende Theorie verwarfen

Wie die Hydrate überhaupt beschädigt werden, ist jedoch weniger klar. Bestehende Theorien besagen, dass die Erwärmung des Permafrosts infolge der Erwärmung der Arktis letztlich die Hydratschicht destabilisieren und explosives Methangas freisetzen könnte.

„Das war die ursprüngliche Idee, und wir haben sie anfangs überhaupt nicht infrage gestellt“, so Morgado zu Business Insider. „Was wir infrage gestellt haben, war das: Okay, ihr sagt, dass das der Fall ist, aber ihr legt kein physikalisches Modell vor, das das erklären kann. Also keine Mathematik.“

Als das Team versuchte, die Berechnungen mit den Beobachtungen abzugleichen, stellten sie fest, dass es Jahrhunderte dauern würde, bis der Prozess eine Explosion auslösen würde. Die Arktis hat sich erst seit Jahrzehnten deutlich erwärmt.

„Also ist entweder etwas anderes passiert oder hat diesen Effekt verstärkt“, sagte Morgado in einer E-Mail. Das Team fand das fehlende Puzzlestück, als es von früheren geologischen Untersuchungen erfuhr, bei denen direkt über den Methanhydraten in Sibirien Becken mit flüssigem Wasser, sogenannte Kryopegs, entdeckt worden waren.

Warum der Boden in Sibirien aufbricht

Normalerweise sind die Kryopegs stabil. Morgado und das Team erkannten, dass der Sommer diese Stabilität gefährden würde. Im Sommer schmilzt der gefrorene Boden an der Oberfläche. Dieses Schmelzwasser wird dann durch einen Prozess namens Osmose nach unten zu den Kryopegeln gezogen – derselbe Prozess, der dem Wasser hilft, gegen die Schwerkraft durch hohe Pflanzen zu steigen.

Osmose war der Vergrößerungseffekt, den die Forscher suchten. Da die Sommer in den letzten Jahren länger und wärmer waren, steht genügend Schmelzwasser für ausreichend lange Zeiträume zur Verfügung, sodass es in Zeiträumen, die mit den Beobachtungen übereinstimmen, in die Kryoplatten getrieben wird, sagte Morgado.

Sobald das Schmelzwasser die Kryopegs erreicht, ist es vorbei. Das Schmelzwasser erhöht den Druck im Inneren der Kryopegs, so als würde man einem Wasserballon mehr Wasser zuführen. Dieser Druck führt zu Rissen im Boden, die an die Oberfläche führen, was eine drastische Druckumkehr auslöst. Und diese Druckänderung ist es, die die Methanhydrate beschädigt und eine Explosion auslöst.

Weitere explodierende Krater könnten kommen

In Sibirien wird es in den kommenden Jahren wahrscheinlich noch mehr explosive Krater geben, da sich die globalen Temperaturen weiter erwärmen. Das ist ein Problem, denn das Methan, das bei diesen Explosionen freigesetzt wird, ist ein hochwirksames Treibhausgas, das dazu beiträgt, die globalen Temperaturen noch weiter zu erhöhen.

Es ist unklar, wie viel Methan diese Explosionen freisetzen, aber im großen Rahmen des Klimawandels sind sie eine Kleinigkeit. Der auftauende Permafrost ist ein größeres Problem, da er nicht nur Methan-, sondern auch Kohlendioxidkonzentrationen enthält, die beim Auftauen in die Atmosphäre gelangen.

Sibirien ist nicht der einzige Ort auf der Welt, an dem es Permafrost gibt. Wenn die Theorie des Teams zutrifft, ist es möglich, aber unwahrscheinlich, dass an anderen Orten mit Permafrostböden ähnliche Eruptionen auftreten wie in Sibirien, so Morgado.

„Es müsste schon sehr spezifisch sein, dass man das an einem anderen Ort hat“, sagte Morgado und fügte hinzu: „Zum Glück sehen wir keine Anzeichen dafür, dass die ganze Welt oder die gesamte Arktis in Krater zerbricht.“