Hàng chục chiếc hố hình phễu khổng lồ ở Siberia được hình thành ra sao?

Vào năm 2014, khi bay trực thăng qua Siberia, một đoàn làm phim của đài truyền hình Vesti Yamal của Nga bất ngờ phát hiện một chiếc hố khổng lồ dưới mặt đất. Chiếc hố này có miệng hình phễu, rộng khoảng 50m. Xung quanh viền hồ, đất đávà các mảnh băng vỡ vụn được tìm thấy ở khoảng cách xa tới hàng trăm mét.

Sau khi Vesti Yamal TV công bố hình ảnh về chiếc hồ bí ẩn, nhiều cư dân mạng đã đưa ra các giả thuyết về nguyên nhân hình thành nên chiếc hố đó. Các nhà khoa học Nga cũng nhanh chóng vào cuộc khám phá. Một đoàn địa chất học đã được cử đến Siberia để khảo sát chiếc hố. Họ đem theo thiết bị chụp cắt lớp, đo phóng xạ và cả từ tính.

Một trong số những chiếc hố hình phễu khổng lồ được phát hiện.

Theo dữ liệu từ vệ tinh, ít nhất 7 chiếc hố hình phễu như vậy đã xuất hiện tại Siberia. Vào năm 2021, một nghiên cứu trên tạp chí Geosciences thống kê được thêm 13 chiếc hố hình phễu tương tự, nâng tổng con số lên thành 20.

Sau 7 năm nghiên cứu, các nhà khoa học tự tin rằng họ đã có thể lý giải bí ẩn phía sau những chiếc hố hình phễu khổng lồ. Hóa ra, đây là hiện tượng tự nhiên có tên khoa học "cryovolcanism" (tạm dịch: phun trào băng giá).

Hiện tượng này thường xảy ra ở những vùng có khí hậu lạnh giá và khắc nghiệt nhất trên Trái đất như Siberia. Được biết, nhiệt độ trong mùa đông ở Siberia có thể xuống tới -39 độ C, trong khi nhiệt độ vào mùa hè nóng lên có thể khiến lớp băng trên bề mặt của khu vực tan chảy.

Theo các nhà địa chất học, bên dưới lớp đất, Siberia vẫn giữ được một lớp băng vĩnh cửu ở tầng nông, khiến khu vực này khá giống với Enceladus - một trong những mặt trăng đầy nước của Sao Thổ.

Vào mùa hè, các vụ phun trào băng giá hình thành ngayy bên dưới bề mặt đất do sự chênh lệch về nhiệt độ giữa phần bề mặt (nóng) và bên dưới lớp đất (lạnh). Đó là kết quả của một vụ nổ khí, thường là khí metan lâu ngày bị nén kín bởi khối băng dưới lòng đất.

Các vị trí phát hiện hố khổng lồ hình phễu.

Vào năm 2017, người dân địa phương tại Siberia đã chứng kiến một trong những vụ nổ cryovolcanism. Những người chăn tuần lộc ở một khu định cư đã quan sát thấy ụ đất nhô cao lên như một quả đồi trước khi phát nổ.

Vụ nổ này đã khiến đất và các mảnh băng vỡ ra xung quanh hàng trăm mét, để lại ngọn lửa bốc cao từ 4 – 5 mét, cháy liên tục trong khoảng hơn 1,5 tiếng, cuối cùng để lại một chiếc hố sâu tới hàng chục mét và rộng đến 100 mét.

Các vụ phun trào băng giá như vậy vẫn thường xảy ra trên nhiều hành tinh, hành tinh lùn và mặt trăng trong Hệ Mặt trời. Tuy nhiên, những vụ nổ này được cho là không quá phổ biến ở Trái đất, ít nhất là cho tới thời điểm hiện tại.

Hình ảnh mô tả hiện tượng vụ nổ cryovolcanism.

Các vụ nổ cryovolcanism có thể được báo trước bằng một ụ đất nhô cao lên khoảng vài mét. Trong nghiên cứu mới được đăng tải trên Tạp chí Geosciences, các nhà khoa học cho biết họ đã xác định được ít nhất 7.000 ụ đất nhô lên như vậy từ các vệ tinh bay ngang qua Siberia, phần lớn nằm ở vùng bán đảo Yamal.

Theo các nhà khoa học, các ụ đất đó không hẳn là dấu hiệu báo trước của một vụ nổ cryovolcanism nhưng vẫn cần phải cảnh giác. Không giống với các khu vực lạnh giá khác ở Bắc Mỹ hay vùng băng vĩnh cửu Âu-Á, Siberia là một vùng chứa nhiều điều kiện hoàn hảo cho các vụ nổ cryovolcanism hình thành.

Các nhà khoa học cũng dự đoán vụ nổ cryovolcanism sẽ còn xảy ra với tần suất ngày càng dày đặc trong tương lai do biến đổi khí hậu, đặc biệt là sự ấm lên đang làm tan các lớp băng vĩnh cửu dưới mặt đất, đồng thời làm trầm trọng thêm nguy cơ xuất hiện của các hiểm họa địa chất.

Đinh Kim (T/h)