Deze enorme put groeit in een alarmerend tempo. BBC Earth-columnist vertelt over een krater die is gevormd in de Siberische permafrost.
Niet ver van het stroomgebied van de Yana-rivier, te midden van een uitgestrekte permafrostzone, bevindt zich een indrukwekkend kikkervisje in de vorm van een zinkgat in de aardkorst. Dit is de Batagayka-krater.
Het staat ook wel bekend als de "megadepressie" en is de grootste formatie in zijn soort: het is 1 km lang en 86 m diep. En de krater blijft snel groeien.
Het geniet een slechte reputatie bij de lokale bevolking - ze noemen het niet meer dan "de poort naar de hel" en zijn hier liever niet. Maar voor wetenschappers is deze plek van groot belang.
Door de grondlagen te onderzoeken die tijdens de vorming van de depressie zijn blootgelegd, kan men begrijpen hoe onze wereld er in het verre verleden uitzag en welk klimaat er toen heerste.
Tegelijkertijd is de verdere snelle uitzetting van de krater een duidelijk bewijs van de impact die klimaatverandering heeft op permafrost.
Er zijn twee soorten permafrost. De eerste is gevormd uit gletsjerijs dat ondergronds is begraven, achtergelaten na de laatste ijstijd.
Promotie video:
Het tweede type is ijs dat direct in de bodemlagen wordt gevormd, en het is in zo'n permafrost dat de Batagayka-krater zich bevindt. Vaak bevindt dit ijs zich onder een laag sedimentair gesteente en is het minstens twee jaar oud.
De Batagayka-krater onthult ons een deel van de ondergrondse permafrost, waarvan een bepaald deel vele duizenden jaren geleden is gevormd.
De eerste van de reeks gebeurtenissen die tot de vorming van de krater heeft geleid, vond plaats in de jaren zestig. Vanwege de snelle ontbossing bedekten boomkronen de grond tijdens de warme zomermaanden niet meer en begonnen de zonnestralen deze geleidelijk te verwarmen.
Dit alles werd verergerd door het gebrek aan vocht, dat voorheen de lucht en de bodem afkoelde en verdampte uit de bladeren van nu uitgestorven bomen.
"De combinatie van deze twee factoren - het gebrek aan schaduw en verdamping - heeft geleid tot een opwarming van het aardoppervlak", zegt Julian Marton van de Universiteit van Sussex (VK).
Als gevolg hiervan begon de grondlaag die zich direct boven de permafrost bevond, op te warmen, wat leidde tot het smelten. Vanaf het allereerste begin van dit proces is de smeltsnelheid geleidelijk toegenomen.
Daarom houden wetenschappers nauwlettend in de gaten wat er met de krater gebeurt.
Een studie, gepubliceerd in het tijdschrift Quaternary Research in februari 2017, zegt dat het analyseren van de ontdekte lagen informatie zal opleveren over klimaatverandering gedurende 200.000 jaar.
In de afgelopen 200.000 jaar is het klimaat op aarde verschillende keren veranderd, relatief warme interglaciale perioden werden vervangen door koude ijstijden.
De sedimentaire lagen bij Batagayk "zijn een continu geologisch record, en vrij ongebruikelijk", zegt Marton. Door deze kroniek te 'lezen', kunnen wetenschappers leren hoe het lokale klimaat en de omgeving zijn veranderd.
'We werken nog aan de chronologie', merkt Marton op. De volgende stap is het verzamelen en analyseren van sedimentair gesteente.
Idealiter zouden ze moeten worden doorboord om een "continue sedimentaire reeks" te creëren die nauwkeurigere datums mogelijk maakt.
De gegevens die zijn verkregen uit de analyse van permafrost kunnen vervolgens worden vergeleken met andere temperatuurgegevens, waaronder de kenmerken van ijskernen uit ijskappen.
"We willen weten hoeveel het klimaat [in Siberië] is veranderd tijdens de laatste ijstijd en hoe vaak perioden van opwarming werden gevolgd door perioden van afkoeling in vergelijking met de Noord-Atlantische regio", zegt Marton.
Dit is belangrijk, aangezien er weinig bekend is over de klimatologische geschiedenis van een groot deel van Noord-Siberië. Door te begrijpen hoe de omgeving in het verleden is veranderd, kunnen wetenschappers soortgelijke veranderingen in de toekomst voorspellen.
125.000 jaar geleden bevond de aarde zich bijvoorbeeld in de interglaciale periode, waarin de temperatuur enkele graden hoger was dan nu.
"Als we kunnen begrijpen hoe het ecosysteem er toen uitzag, kunnen we op zijn minst een globaal idee krijgen van hoe het milieu zou kunnen veranderen door de opwarming van de aarde", zegt Marton.
Als permafrost op dezelfde manier reageert op opwarming als na de laatste ijstijd die we kennen, kunnen we de opkomst van nieuwe depressies, grote putten en meren verwachten.
Daarnaast is het mogelijk dat er nieuwe landpercelen verschijnen, die nu onder het ijs liggen op een diepte van 10-20 m.
"De permafrost, die erg ijsrijk is, begint van boven naar beneden te smelten, het ijs verdwijnt en er ontstaat een compleet nieuw landschap", zegt Marton.
Dit alles ligt misschien om de hoek. We weten nu dat veranderingen in permafrost erg snel gaan.
Frank Gunther van het Alfred Wegener Instituut in Potsdam, Duitsland en zijn collega's observeren de site al 10 jaar, waarbij ze satellietbeelden gebruiken om de snelheid van verandering te bepalen.
Over de hele periode van hun onderzoek groeide de muur in het bovenste deel van de krater gemiddeld met 10 m per jaar. In warmere jaren werden zelfs snellere veranderingen waargenomen, tot 30 meter per jaar. Gunther sprak hierover tijdens een bijeenkomst van de American Geophysical Union in december 2016.
Hij heeft reden om aan te nemen dat in de komende zomermaanden de zijwand van de groeiende krater de aangrenzende erosievlakte zal bereiken. Dit zal hoogstwaarschijnlijk een andere factor worden bij de verdere toename ervan.
"Over het algemeen hebben we door de jaren heen geen sterke toename of afname van deze snelheid gezien, de krater groeit gestaag", zegt Gunter. "En door de constante groei wordt de krater elk jaar dieper."
Dit kan ook andere verontrustende gevolgen hebben.
Talrijke ijsafzettingen gevormd tijdens de laatste ijstijd komen vandaag naar de oppervlakte. Dit ijs in de bodem bevat een grote hoeveelheid organisch materiaal, waaronder koolstof, dat er al duizenden jaren in ligt opgeslagen.
"De totale hoeveelheid koolstof in permafrost over de hele wereld is vergelijkbaar met die in de atmosfeer", zegt Gunther.
Hoe meer permafrost ontdooit, hoe meer koolstof er vrijkomt, dat wordt verbruikt door bacteriën, waarbij methaan en kooldioxide als bijproducten worden geproduceerd.
Deze broeikasgassen komen vrij in de atmosfeer, waardoor de opwarming toeneemt.
“We noemen dit positieve feedback”, zegt Gunther. "Opwarming is een versnelde opwarming, en soortgelijke processen kunnen elders plaatsvinden."
“Niet alleen de infrastructuur wordt bedreigd. Niemand kan het stoppen. Er is geen technische oplossing om de vorming van deze kraters te onderbreken”, legt hij uit.
Er zijn geen tekenen dat de erosie van deze krater op korte termijn zal vertragen, aangezien deze slechts van jaar tot jaar groeit.
Daarom is de toekomst van Siberische permafrost een grote vraag.
