“末日天坑”頻現，是誰在作怪？
2020年8月，壹個電視攝制組和俄羅斯科學院的壹組科學家乘直升機在亞馬爾半島考察時，發現了壹個圓形坑洞。
這不是第壹次發現這樣的坑洞，2014年7月，壹名直升機駕駛員在飛過亞馬爾半島時也發現了壹個巨大的圓坑，據他介紹，這個大坑的直徑約80米，可以輕松容下幾架直升機。
後來，科學家前往實地調查發現，這個巨坑其實直徑只有30米，但深度達到70米。幾天後，俄羅斯的牧民又發現了兩個大坑，雖然規模比之前的巨坑要小很多，但形狀極其相似。
到目前為止亞馬爾半島和吉丹半島已經發現的巨大深坑總數達到了17個。
不明真相的人們把它們稱為“末日天坑”，這個奇怪的現象到底是怎麽發生的？神秘巨坑到底是人為還是天象？
2014年出現的圓坑呈漏鬥狀，口大底小，洞口邊緣呈黑色，像是被劇烈燃燒之後造成的。俄羅斯的地質學家進行調查後發現，它附近的大氣中，甲烷含量遠遠高於普通空氣中的含量，達到了9.6%。
而2017年俄羅斯貝利島地下被發現的7000個大氣泡， 也都是地下釋放出來的甲烷和二氧化碳氣體造成的。
由此可知， 所謂的“末日天坑”是由於地下氣體集聚，導致壓力過大，從而發生了由內而外的爆炸性噴湧。 值得註意的是，俄羅斯境內分布著大片厚厚的永久凍土層，凍土層中的水是以冰的形式存在的，冰層內蘊含著大量的天然氣水合物。這種地下天然氣向外排放的現象不斷出現，說明這裏的凍土層開始部分融化。
甲烷是最簡單的有機物，無色，無味，可燃，天然氣的主要成分就是它。雖然甲烷在如今的大氣圈中所占的含量很低，但在地球誕生初期的原始大氣圈中，占據絕對優勢。
自然界中的甲烷主要是由產甲烷菌制造。 產甲烷菌是壹類厭氧古細菌，大約有200種左右，廣泛分布於冰川、凍土、濕地、沼澤、湖泊、苔原等各種厭氧環境中。產甲烷菌不能利用復雜的有機物作為能量來源，只能利用氫氣、二氧化碳等簡單物質維持生命活動。經過復雜的代謝過程，形成的唯壹產物就是甲烷氣體。
1. 油氣田是甲烷的主要源地
無論是獨立形成的氣田，還是油田伴生氣，其主要組分都是烴類氣體，即各種碳氫化合物，以甲烷為主，還有少量的乙烷、丙烷等氣體。
2. 煤礦中瓦斯（煤層氣）的主要成分是甲烷
瓦斯是在煤的生成和煤的變質過程中伴生的氣體，瓦斯中的甲烷氣體也是煤礦開發利用的重要資源。
3. 海洋是儲存甲烷的重要場所
1934年，前蘇聯西伯利亞的壹些天然氣管道出現了故障，工程師在檢修時發現，管道是被壹些冰塊堵住了。當他們把冰塊取出來時發現融化時冰塊竟然冒氣泡，更不可思議的是，這些氣泡還能被點燃。於是，大家稱呼這種奇怪的冰塊為“可燃冰”。在可燃冰的分子結構中，有大量的甲烷分子被牢牢地鎖住，如果將其放在常溫常壓下，1立方米的可燃冰可以釋放出164立方米的甲烷氣體和0.8立方米的水。除了可燃冰之外，海底還存在著直接以氣泡形式釋放甲烷的現象。
4. 湖泊可能釋放甲烷氣體
2009年4月，國際空間站宇航員從天空中俯瞰地球時，發現俄羅斯的貝加爾湖冰面上出現了兩個巨大的黑色圓圈，直徑超過4.4千米 （每年這個黑色圓圈位置都會有所變化，通過衛星才能發現這微小的變化） 。相關的測量數據表明，黑色圓圈中心區域的水溫要比湖周圍其他區域高約0.5 ，圓形結構邊緣區域的冰層厚度比貝加爾湖上冬季冰層的平均厚度要小壹些。由此專家推斷，黑色圓圈是從湖底升騰而起的甲烷氣體帶動溫暖的湖水產生漩渦造成的。
5. 凍土中蘊藏著大量甲烷
凍土泛指溫度保持在零攝氏度以下的、含冰的土壤或巖層，凍土層中蘊藏著豐富的碳元素。2008年，科學家在美國的阿拉斯加和加拿大的北極圈地區選取了139個試驗點，測量了這些地點凍土地下壹米深處土壤中的碳含量。結果顯示，每平方米的土壤中平均含有35公斤的碳。據此推算，整個北美大陸北極圈地區的碳含量達到980億噸，這些凍土中的碳元素都以有機物和甲烷的形式存在。
6. 火山會噴發甲烷
2018年5月，夏威夷基拉韋厄火山爆發，人們觀察到了壹種奇怪的現象——熔巖裂縫中不斷出現藍色的火焰。這些藍色火焰是火山噴發的甲烷氣體燃燒所導致的。如果甲烷被“困”在熔巖中，還會引發爆炸。地球上還有壹種特殊的火山，它噴發出來的並不是高溫熾熱的巖漿，而是由黏土、巖屑等混合成的泥漿，所以被稱為“泥火山”。泥火山在噴溢過程中，有時候也會釋放大量氣體，氣體成分與油氣田排放的天然氣相似，甲烷含量可超過75%。
7. 地下水及溫泉可能攜帶甲烷
在我國臺灣省關子嶺北麓有壹個著名的水火泉，汩汩的泉水上火苗若隱若現，好像是水在燃燒壹樣。地質學家研究發現，水火泉地下蘊藏著油氣資源，當泉水從基巖裂隙中湧出時，天然氣也隨之壹同噴出，壹旦被點燃就能持續燃燒。
8. 牛、羊等牲畜產甲烷的能力不容忽視
牛、羊等反芻動物瘤胃 （其中壹個胃） 中的產甲烷菌在分解草料時會產生甲烷氣體，然後通過打嗝和放屁的方式排放出來。研究數據顯示，這些牲畜所釋放的甲烷氣體總量約占全球總排放量的五分之壹。
甲烷氣體突然釋放，可能會給人類造成災難事故。 最典型的就是煤礦瓦斯爆炸和瓦斯突出 （指在壓力作用下，瓦斯由煤的體內突然向外大量噴出的現象） 。由於甲烷具有可燃性，當空氣中瓦斯含量為5% 16% 時，遇火會引起爆炸。煤層中的瓦斯驟然釋放，雖不壹定會發生爆炸事故，但會使人窒息。威脅礦工生命安全。
甲烷是溫室氣體，大量泄漏至大氣中將會加速全球變暖，從而使凍土融化加速，破壞地質結構。 我們都知道，水變成冰時體積會增大約9%。當巖石裂隙中含有水分時，水結冰會將巖石中的裂隙撐大，當氣溫回升以後，融水下滲繼續充滿裂隙，再次結冰就會再次撐開裂隙，如此往復便會造成巖石崩解破碎，加速地質災害的發育過程。
反過來，凍土融化釋放甲烷氣體，將進壹步加劇全球變暖 。2008年的壹項研究表明，俄羅斯西伯利亞北極地區的多年凍土區泄漏的甲烷高達數百萬噸，壹些地區的甲烷濃度高達正常值的100倍以上。科學家通過地面和空中觀測已經發現了超過15萬個甲烷泄漏點。 全球變暖與凍土融化互為因果，惡性循環，將對地球環境造成嚴重威脅。
參考文獻：
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[7]/Methane
本文作者：馬誌飛，系地質勘探高級工程師，科普作家，著有《石頭記》等。