2014年7月，一架直升机在飞越俄罗斯西伯利亚西北部的亚马尔半岛时，偶然发现一个直径至少30米的黑色巨洞。洞口垂直向下，底部被水覆盖，深度未知。调查团队通过绳索摄像发现洞深至少50米，且洞壁边缘正在融化塌陷，空气中甲烷浓度异常高达9.6%，远超正常值的0.0002%。考虑到当地曾经历异常炎热夏季，研究者推测高温导致多年冻土融化塌陷并释放大量甲烷。
此后，研究人员在该地区发现了至少17个类似巨洞。2017年6月，一次剧烈爆炸在亚马尔半岛的驯鹿牧民聚居地附近形成一个新洞，洞口土壤焦黑，周边散落冰块和岩石。卫星图像显示某些巨洞所在地面在数年内经历了隆起与塌陷的过程，与多年生冻胀丘（pingo）现象相似，但爆炸规模前所未见。值得注意的是，所有巨洞均位于富含石油和天然气的亚马尔和格达半岛，暗示巨洞可能与地下甲烷等气体有关。
针对这一现象，科研团队进行了多次实地考察，并在《科学报告》和《地球科学》等期刊上发表了研究成果。他们提出巨洞形成与热喀斯特湖有关，湖水保温效应导致湖底冻土层局部融化，形成未冻结区域。随着湖面缩小，未冻结区域被冻土包围，内部压力逐渐增大，迫使土壤和地下水中的气体积聚。当压力超过沉积物承受极限时，发生爆炸，释放气体和水，留下圆柱形洞壁。这一过程可类比为皮肤油脂积聚导致痘痘爆开。
然而，关于积聚气体的来源尚无定论，可能源自甲烷水合物融化、微生物分解有机物，或深层天然气通过断层渗出。挪威奥斯陆大学的海尔加·赫勒旺教授提出了新观点，认为气候变暖导致冻土层削弱，形成脆弱区，深层甲烷沿断层逸出并聚集于此，热甲烷羽流融化上覆冻土，形成圆柱形结构。当冻土层薄弱到一定程度，甲烷突破冰层引发爆炸。这一理论与当地丰富的天然气储量相符，且能解释高甲烷浓度和完美圆柱形洞壁。随着气候变化加剧，多年冻土持续融化，此类爆炸可能更为频繁。
尽管这一研究尚未经过同行评审，但其提出的甲烷爆炸机制引发科学家担忧。北极地区变暖速度远超全球平均水平，加剧多年冻土融化与碳排放，形成恶性循环。巨洞可能成为地层深处甲烷释放至大气的通道，加剧温室效应。这些神秘巨洞不仅是自然界奇观，更是人类剧烈改变地球地貌、触发气候反馈机制的直观警示。
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