دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- قبل عقد، ظهرت حفرة غامضة في القطب الشمالي الروسي، وشكلت فجوة ضخمة مسننة بلغ عرضها مئات الأقدام. وكانت الحفرة محاطة بقطع هائلة من التربة والجليد بشكلٍ يُظهر القوى العنيفة التي خلقتها.

وانفجرت أكثر من 20 حفرة مشابهة منذ عام 2014 تاركةً أثرها على المناظر الطبيعية النائية لشبه جزيرة "يامال" و"جيدان" شمال غرب سيبيريا، بينما تم اكتشاف أحدثها في أغسطس/آب.

وأثارت الحفر فضول العلماء، الذين قضوا أعوامًا في محاولة الكشف عن كيفية تشكّلها. 

وظهرت سلسلة من الفرضيات، بما في ذلك نظريات جنونية أفادت أنّها ناجمة عن ضربة نيزك أو حتّى كائنات فضائية.

والآن، يقول فريق من المهندسين، والفيزيائيين، وعلماء الحاسوب إنّهم وجدوا تفسيرًا جديدًا. 

وتُشير النتائج التي توصلوا إليها، والمعروضة في دراسة نُشرت الشهر الماضي، إلى أنّ الحفر تشكلت بسبب مزيج من تغير المناخ الناجم عن الإنسان والجيولوجيا غير العادية للمنطقة.

واتفق العلماء بشكلٍ عام على أنّ الفوهات تتشكل عند تراكم الغازات المُحاصَرة أسفل التندرا تحت الأرض، بما في ذلك غاز الميثان الذي يسخن الكوكب، ما يتسبب في ظهور تل على السطح، وعندما يتجاوز الضغط في الأسفل قوة الأرض في الأعلى، ينفجر التل ويُطلق الغازات.

لا يزال هناك نقاش حول الآليات المحددة لكيفية تراكم الضغط ومن أين يأتي الغاز بالضبط.

وقرّر الفريق وراء البحث الجديد التعامل مع هذه الأسئلة، كما قالت آنا مورجادو وهي مؤلفة الدراسة والمهندسة الكيميائية في جامعة "كامبريدج".

وفكروا أولاً في احتمال كون الانفجارات نتيجة تفاعلات كيميائية، ولكن تم استبعاد ذلك بسرعة، وشرحت مورجادو: "لم يكن هناك أي تقرير عن أي شيء يتعلق بالاحتراق الكيميائي".

ولذا تم استنتاج أنّ الحفر ناجمة عن أمر مادي، "مثل ضخ الهواء في عجلة"، وفقًا لما ذكرته لـCNN.

ويتمحور ما وجده الباحثون حول الجيولوجيا المعقدة لهذه المنطقة المحددة من سيبيريا.

وتوجد طبقة من التربة الصقيعية السميكة تحت الأرض، وهي خليط من التربة، والصخور، والرواسب المتماسكة بفضل الجليد. وأسفل هذه الطبقة، تتواجد طبقة من "هيدرات الميثان" (شكل صلب من الميثان).

وبين الطبقتين، توجد جيوب غير عادية يبلغ سمكها حوالي متر تقريبًا من المياه المالحة غير المجمدة والتي تُدعى " cryopegs".

ومع ارتفاع درجات الحرارة بسبب تغير المناخ، تذوب الطبقة العليا من التربة، ما يؤدي إلى تسرب المياه عبر التربة الصقيعية إلى طبقة "cryopegs" المالحة.

وتكمن المشكلة في عدم وجود مساحة كافية للماء الإضافي، لذا تتضخم طبقة الـ" cryopegs"، ويتراكم الضغط وتتصدع الأرض، ما يؤدي إلى ظهور شقوق على السطح. 

وتتسبب هذه الشقوق في انخفاض سريع بالضغط في الأعماق، ويؤدي ذلك إلى إتلاف "هيدرات الميثان"، والتسبب في إطلاق الغاز بطريقةٍ متفجِّرة.

ووجدت الدراسة أنّ هذه العملية المعقدة بين ذوبان التربة الصقيعية والميثان يمكن أن تستمر لعقود قبل حدوث انفجار.

وأشارت مورجادو إلى أنّ هذه العملية "خاصة جدًا بالمنطقة".

ولكن لا يشعر علماء آخرون بثقة تامة بشأن حل اللغز، إذ قال الباحث الرئيسي في معهد "سكولكوفو" للعلوم والتكنولوجيا في موسكو، يفجيني تشوفيلين، والذي أمضى سنوات في دراسة الحفر عن قرب، إنّ فكرة الدراسة "جديدة"، رافضًا الاعتقاد بأنّها تتناسب مع جيولوجيا المنطقة.

وأوضح تشوفيلين لـ CNN أنّ التربة الصقيعية في شمال غرب سيبيريا فريدة بسبب الكميات العالية جدًا من الجليد والميثان فيها. 

وسيكون من الصعب على المياه القادمة من الطبقة العليا من التربة أن تتسرب عبر هذه الطبقة الجليدية السميكة للوصول إلى طبقات "cryopeg" العميقة تحت الأرض.

ويركز بحث شوفيلين الخاص على تراكم الميثان بالتجاويف في المستويات العليا من التربة الصقيعية، قبل أن يرتفع الضغط إلى حدّ الانفجار.

وأوضح شوفيلين أنّه لا يزال هناك المزيد للقيام به للمساعدة في حل لغز كيفية تطور هذه العملية بالضبط.

وتوافق على ذلك عالمة الجيوفيزياء بجامعة "هاواي"، لورين شورماير، إذ قالت إنّه في حين أنّ البحث منطقي من الناحية النظرية، إلا أنّه لا يزال هناك "العديد من مصادر الغاز المحتملة لهذه الحفر".

وما يتفق عليه معظم العلماء هو أنّ تغير المناخ يلعب دورًا، وقد يؤدي إلى زيادة هذه الحفر المتفجرة في المستقبل.

وأشار تشوفيلين إلى أنّ الاحتباس الحراري العالمي "يؤثر على قوة الصخور المتجمدة التي تغطي الجليد تحت الأرض والتجاويف المشبِعة بالغاز". ويُسهِّل ذلك من انفجار الغاز من الأسفل.

وأضاف أنّه مع تسارع وتيرة تغير المناخ، فقد يؤدي ذلك إلى تدهور التربة الصقيعية، وانفجارات الغاز القوية، وتَشكُّل حفر جديدة بشكلٍ زائد.

وفي حين أنّ الميثان الناجم عن كل حفرة فردية ليس كبيرًا للغاية من حيث تأثيره على الاحتباس الحراري العالمي، إلا أنّ شورماير أكّدت أنّه "دليل مرعب على أنّ القطب الشمالي يتغير".