在一场突然的爆炸之后，地面上留下了一个不规则的凹坑。巨坑洞宽约20米，深约52米，是在2014年由直升机飞行员在其上空发现的，距离亚马尔半岛的博瓦年科沃气田约42公里。在凹坑的边缘，是破碎的地面，灰色的冰混杂着永久冻土。究竟是什么原因导致永久冻土上出现这些巨洞，这些巨洞又是如何突然形成的，在很大程度上仍然是一个谜。它们对于北极的未来意味着什么，又将如何影响当地人的生活和工作，这些都是悬而未决的问题。

　　巨洞如何形成

　　不过，最近的研究开始为这一现象提供了一些线索。可以确定的是，这些洞的形成并不是永久冻土在地表下融化和移动，从而逐渐下沉的结果，它们的形成来源于爆炸。当爆炸发生时，大块的土壤和冰块会被抛离爆炸中心数百米，我们所看到的是一种巨大的力量，来自极高的压力。地下的压力为什么会这么高，这仍然是一个谜。

　　一些科学家将这些巨洞与冰火山进行了比较。冰火山存在于太阳系的冥王星、土星的卫星土卫六和矮行星谷神星等遥远天体上，不会喷发熔岩，而是喷发由水、氨、甲烷等挥发物组成的冰岩浆。然而，随着越来越多处于不同演变阶段的北极巨洞得到研究，这些巨洞又被称为“气体排放天坑”。

　　很明显，西伯利亚西北部的这些土堆很不一样。它们膨胀得非常快，能推升到数米高，然后突然爆炸。而且，它们的推升并不是因为正在冻结的水，而似乎是由地下气体的堆积造成的。

　　会爆炸的土堆

　　在距离亚马尔半岛不远的喀拉海海底，也发现了类似的与气穴排放有关的凹坑和土丘，在巴伦支海也发现了类似的痕迹。但是到目前为止，在北极其他陆地上还没有发现类似的地貌。

　　亚马尔半岛和格达半岛的永久冻土很容易形成会爆炸的土堆。这个区域具有一层很厚的冰，称为平顶冰，相当于在永久冻土层上方形成一个覆盖层。这个地方也具有很多被称为湿寒土的地貌，即未冻结土地被永冻层包围的区域，相当于永冻层夹层。

　　埃尔库塔巨洞是最近发现的一个坑洞，宽约20米，得名于其所在的河漫滩。这个坑洞似乎是在一个干涸的牛轭湖上形成的。湖泊消失后，其下方留下了一片未冻结的土地，称为居间不冻层，气体便在这里积聚起来。追溯这些土堆的演变以及气体如何到达那里，是目前研究的重点。

　　研究人员勇敢地下降到坑洞内部，发现洞底部聚集的水中具有较高的甲烷含量，这表明甲烷可能正从下面冒出来。一个主流理论认为，这些埋藏在永久冻土层下方深处的甲烷气体找到了某种途径，从冰帽下方未冻结的凹坑中涌起。另一个观点是，在这些未冻结的凹坑中，随着水开始冻结，剩余的水就无法再留住溶解的高浓度二氧化碳，这些气体便开始以气泡冒出。

　　甲烷和二氧化碳的另一个来源可能是在未冻结土地中蓬勃生长的微生物，它们会分解有机物并释放气体。在一个特别引人注目的坑洞中，研究人员进行了甲烷的同位素分析，结果似乎证实了这一点。不管气体来源是什么，研究人员基本认为，气体会积聚在未冻结的地面凹坑中，将坚实扁平的冰帽向上推5米到6米，直到它破裂。

　　当这些土堆最终爆炸时，景象看起来的确很壮观。充气凹坑上方的泥土和冰，连同未冻结部分的大部分物质，被抛向300米之外。这种力量是如此之大，以至于1米宽的土块都会被抛到外面，留下一个带有凸起边缘的大坑，其洞口宽大，下方是较窄的圆柱形巨洞——应该就是未冻结的凹坑。

　　就目前而言，要弄清这些坑洞究竟有多常见仍是一个缓慢的过程。这些在爆炸后诞生的坑洞，大多数可能很快就消失在荒原之中。其他坑洞则需要更长的时间才能被水淹没，但在一到两年的时间里，洞口边缘会逐渐侵蚀，里面开始充满水，变得几乎无法与其他成千上万的小面积圆形湖泊——称为热溶喀斯特湖——区分开来。我们仍不清楚这些湖泊中究竟有多少是“气体排放天坑”留下的痕迹。

　　“地狱之门”的秘密

　　了解这些事件究竟有多普遍不仅仅是出于好奇。越来越多的人担心，在西伯利亚西北部出现的巨洞可能与气候变化导致北极发生更广泛的变化有关。北极表面气温的上升速度是全球平均水平的两倍，这增加了夏季永久冻土层的解冻量。这本身也在改变北极的地貌，导致地面下沉和滑坡，即所谓的“热融滑塌”。西伯利亚拥有可能是地球上最大的热融滑塌地貌——巴塔盖卡坑，又称巴塔盖卡巨型塌陷，它从20世纪60年代的一个峡谷发展到近900米宽，被当地人称为“地狱之门”。

　　大量的碳被固定在北极永久冻土层中，大约是目前大气中碳含量的两倍，主要以冰冻的植物和其他有机物质的形式存在，以及困在冰晶中的甲烷，即气体水合物。随着地面解冻，微生物会分解有机物，释放出甲烷和二氧化碳等副产物，而困在冰晶里的甲烷也会释放出来。

　　作为一种强效的温室气体，从永冻土中泄漏出来的甲烷有可能加速全球变暖，从而导致更多的永冻土融化。但在亚马尔半岛，巨洞有可能会引发另一个过程，而这个过程会给气温上升、永久冻土融化和温室气体释放之间的复杂反馈回路增加更多的不确定性。如果最终发现，困在地下深处永冻层的甲烷沉积物开始从通常无法渗透的永冻层中向上渗出，可能预示着苔原上方的冰帽会变得更容易渗透。

　　这些坑洞是非常令人震惊的指示器，预示着在更广阔的北极地区正在发生的事情，当你审视这个地区正在发生的变化，会发现有些是逐渐发生的，有些则会突然发生。很少会发生爆炸性的变化，但这些事件引起了人们对所有这些变化将如何影响大气中温室气体的关注。

　　尽管亚马尔巨洞之谜仍有待研究，但迄今为止已经揭示的事实表明，这些坑洞有着重要的意义，未来人类应该更仔细地观察它们。