Các miệng hố khổng lồ tồn tại trên bán đảo Yamal và Gydan (phía bắc của Nga) được bao phủ bởi lớp băng vĩnh cửu.
Các nhà nghiên cứu đã đề xuất một số cách giải thích cho các hố khổng lồ từ tác động của thiên thạch đến vụ nổ khí tự nhiên. Một giả thuyết cho rằng, các miệng hố hình thành ở vị trí của các hồ lịch sử từng sủi bọt khí tự nhiên bốc lên từ lớp băng vĩnh cửu bên dưới. Kết quả là khí tích tụ trong lớp băng vĩnh cửu cuối cùng có thể đã được giải phóng thông qua các vụ nổ tạo ra các miệng núi lửa khổng lồ.
Hình ảnh nhìn từ trực thăng cho thấy một trong những miệng núi lửa bí ẩn trên Bán đảo Yamal (Ảnh: Getty Images).
Các nghiên cứu trước đây cũng đã liên kết các miệng núi lửa với sự tích tụ khí tự nhiên trong lớp băng vĩnh cửu, nhưng những nghiên cứu này không thể giải thích tại sao các hố này chỉ được tìm thấy ở miền bắc nước Nga.
Lớp băng vĩnh cửu trên bán đảo Yamal và Gydan có độ dày rất khác nhau, từ vài trăm mét đến 500 m. Đất có thể đã đóng băng rắn chắc hơn 40.000 năm trước, lưu giữ các trầm tích biển cổ xưa giàu khí mê-tan dần dần biến thành những lớp băng rộng lớn. Những nguồn dự trữ này tạo ra nhiệt làm tan chảy lớp băng vĩnh cửu từ bên dưới, để lại các túi khí ở đáy.
Lớp băng vĩnh cửu ở Nga và những nơi khác cũng đang tan trên bề mặt do biến đổi khí hậu. Ở những nơi vốn đã mỏng trên bán đảo Yamal và Gydan, sự tan chảy ở cả hai đầu và áp lực từ khí cuối cùng có thể khiến lớp băng vĩnh cửu còn lại sụp đổ, gây ra hiện tượng băng vĩnh cửu.
Việc giải phóng khí tự nhiên và khí mê-tan trong các vụ nổ này có thể kích hoạt vòng phản hồi khí hậu nếu nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng và đẩy nhanh quá trình tan băng vĩnh cửu.
Các tác giả cho biết thêm, ước tính có khoảng 1.900 tỷ tấn khí nhà kính, bao gồm carbon dioxide và metan, được lưu trữ trong lớp băng vĩnh cửu ở Bắc Cực.