地質学者たちは、シベリアで近年ますます頻繁に出現している巨大な噴火口の内部を、初めてドローンを用いて空中からマッピングしました。得られた3Dモデルは、調査中に収集された他のデータと併せて、ツンドラ地帯に出現するこれらの奇妙な穴と気温上昇を結びつけるという有力な説を裏付けています。
「長年にわたり、我々は監視ドローンに関する多くの経験を積んできたが、C17クレーターの地下空中調査は、私がこれまで直面した中で最も困難な任務だった。10階建ての建物ほどの深さのクレーターの縁に横たわり、腕をぶら下げてドローンを操縦しなければならなかったのだ」と、ロシア科学アカデミー石油天然ガス研究所の地質学者イーゴリ・ボゴヤブレンスキー氏は声明で述べた。
ボゴヤブレンスキー氏は、3度ほどドローンを失いそうになったが、「3Dモデルのデータを入手することに成功した」と述べ、その詳細は現在、学術誌「ジオサイエンス」に掲載されている。
研究論文の共著者でロシア北極開発センター所長のアンドレイ・ウムニコフ氏は、2020年7月にヘリコプターからC17を初めて発見した。深さ98フィート（30メートル）の穴はシベリア北西部のヤマル半島にあり、ヤマルクレーターを含む他の3つの噴出クレーターの近くにある。ヤマルクレーターの突然の出現は、2014年にこの奇妙な現象を世界に警告した。研究者が研究しているクレーターは、記録的な猛暑の中、昨年の夏に開いた。
20個ほど存在することが知られているこれらのクレーターの背後にある一般的な説は、永久凍土の融解によるものだというものです。北極圏が温暖化すると、永久凍土の最上層にある空洞の中に、主にメタンを主体としたガスが蓄積されます。この説によると、最終的に地面はこの圧力に耐えられなくなり、ガス爆発という形で強力な噴出を引き起こし、物質（噴出物）を噴き出してクレーターを形成します。噴出した穴はすぐに水で満たされ、湖に変わるため、長くは続きません。
そのため、C17を詳細に調査するための調査隊を組織することが急務となり、発見後できるだけ早く調査を行う必要が生じました。スコルコボ科学技術研究所の専門家を含むチームは、2020年8月26日、つまり発見から約40日後にこの穴を訪れました。
現場に到着したチームは、岩石のさらなる融解と崩壊により、穴の大きさがわずかに拡大していることに気づきました。測定の結果、穴の深さは均一ではなく、95フィートから108フィート（29メートルから33メートル）の範囲に及んでいることが分かりました。
「この新しいクレーターは、その理想的な保存状態で印象的です。特に、噴出物が噴出した円錐形の頂上、クレーターを形成した隆起した丘の外側部分、信じられないほどよく保存されたクレーター自体の壁、そしてもちろん、クレーターの氷底にあるガス空洞が印象的です」と、研究の共著者でスコルテク炭化水素回収センターの科学者であるエフゲニー・チュヴィリン氏は述べた。
噴出した物質の破片はクレーターから720フィート（220メートル）離れた地点でも確認され、爆発の強さを浮き彫りにした。
重要なのは、研究チームが到着した際に、穴が「ほぼ手つかずの状態」で「水が溜まっていない」状態だったことだと、研究共著者のヴァシリー・ボゴヤヴレンスキー氏は述べた。同時に、氷のドームはほぼ無傷のままだった。爆発前、この空洞には楕円形の底を持つ円形のドームがあったとボゴヤヴレンスキー氏は説明し、「私たちの知る限り、C17クレーターは…深部断層（テクトニクス）と異常な地殻熱流に関連していると言える」と付け加えた。
イゴール・ボゴヤブレンスキー氏が操縦する空中ドローンは、噴出クレーターの調査にドローンが使用された初めての事例となりました。また、科学者にとって、崩壊や水没がまだ起こっていない比較的新しいクレーターを調査する初めての機会でもありました（科学者がこのようなクレーターに登ったことは以前にもありましたが、ほとんどが水で満たされた後でした）。ドローンは水深50フィート（約15メートル）まで潜航し、貴重なデータを収集しました。これにより、研究チームはクレーター内部の3Dモデルを構築することができました。研究者たちは、地表からは見えない、洞窟や底にあると思われる空洞なども記録しました。
3Dモデルによると、クレーターの直径は約25メートル（82フィート）、底部のガス空洞の幅は13～15メートル（43～49フィート）です。クレーター内の巨大な汚れた氷塊は、場所によっては厚さ23メートル（75フィート）にも達します。地下空間の総容積は9,910立方メートル（353,000立方フィート）と推定され、そのうち約7,500立方メートル（265,000立方フィート）が氷です。
研究チームはヘリコプターと衛星によって収集されたリモートセンシングデータも検証し、衛星はC17の穴が昨年5月15日から6月9日の間に形成されたことを示しました。今月初めに発表された研究では、衛星を用いてツンドラ地帯でさらに多くの穴を発見しました。
これらの観察結果を総合すると、これらの穴がどのように形成されるかについての理論がさらに強固なものになる。研究によると、地下空洞内のガスの着実な蓄積は、非常に大きな圧力をもたらし、「多年生隆起マウンド」（PHM）の形成につながる。PHMの成長が臨界閾値に達すると、火山のような爆発が起こり、巨大なクレーターが形成される。
https://gizmodo.com/methane-is-blowing-more-holes-in-the-arctic-1846242991
「デジタル3Dモデルによって構造が描かれた塊氷内の地下空洞の具体的な形状は、空洞形成モデルの事実確認にとって極めて重要です」と、著者らは論文の中で述べている。「このモデルは、塊氷における空洞形成モデル、PHM形成のガス力学的メカニズム、そして地下空洞のアーチ部分とPHM自体の破壊を伴う強力なガス噴出を証明しています。」
今後、科学者たちは、このガスについて、その起源、空洞内でのガスの蓄積方法、そしてそれがどのようにしてこれほど強力な爆発を引き起こすのかについて、より深く理解したいと考えています。研究チームは今年後半にC17噴気孔を再訪し、人為的な要素を含むこの興味深い自然現象の調査を継続する予定です。
