U Sibiru se nalazi golema pukotina u tlu koja se neprestano širi i toliko je velika da se jasno vidi na satelitskim snimkama. Prema podacima Američkog geološkog zavoda (USGS), Batagajska megadepresija, poznata i kao "vrata pakla", duga je oko kilometar, široka 800 metara i duboka 50 metara. Zauzima površinu od približno 81 hektar, a njezin se razvoj prati satelitskim snimkama. Batagajska megadepresija nastala je zbog otapanja trajno smrznutog tla, a znanstvenicima je važna jer im pomaže razumjeti kako zagrijavanje planeta mijenja arktički krajolik i što bi to moglo značiti za budućnost klime.
Ono što na prvi pogled izgleda kao krater zapravo je posljedica otapanja trajno smrznutog tla, odnosno permafrosta. Prema podacima Američkog geološkog zavoda, udubina se između 1991. i 2018. utrostručila, dok se njezin volumen danas povećava za približno milijun kubičnih metara godišnje. Batagajska megadepresija nalazi se u ruskom Sibiru, u blizini mjesta Batagaj, po kojem je dobila ime. Njezini počeci vidljivi su na deklasificiranim satelitskim snimkama iz 1965. godine, na kojima se može uočiti tek uska pukotina u tlu. Danas je riječ o golemoj udubini sa strmim rubovima, jasno vidljivoj i iz svemira.
Batagajska udubina zapravo nije krater nastao udarom meteorita ili vulkanskom aktivnošću. Znanstvenici je svrstavaju među takozvane retrogradne odrone nastale otapanjem permafrosta, a zbog iznimnih dimenzija nazivaju je megadepresijom.
Permafrost je sloj tla koji ostaje smrznut najmanje dvije uzastopne godine, a u mnogim dijelovima Arktika smrznut je tisućama godina. Kako se taj dio planeta zagrijava brže od ostatka Zemlje, led u tlu počinje se otapati. Tlo gubi stabilnost, urušava se, a materijal s rubova klizi prema unutrašnjosti udubine.
Slični procesi događaju se na tisućama lokacija diljem Arktika, no Batagaika je zbog svoje veličine postala jedan od najpoznatijih primjera takve pojave. "Permafrost nije baš najfotogeničnija tema. Uglavnom govorimo o smrznutoj zemlji ispod površine, koju često ne možete vidjeti dok se nekako ne otkrije, kao što je slučaj s ovom megadepresijom", rekao je za Business Insider Roger Michaelides, geofizičar sa Sveučilišta Washington u St. Louisu.
Znanstvenike ne zabrinjava samo ubrzano širenje udubine, nego i ono što se događa kada se permafrost otopi. U smrznutom tlu tisućama su godina sačuvani ostaci biljaka i životinja. Kada se tlo odmrzne, ti se organski materijali počinju razgrađivati i pritom oslobađaju ugljikov dioksid i metan, stakleničke plinove koji zadržavaju toplinu u atmosferi. Tako nastaje potencijalno opasan krug: globalno zagrijavanje potiče otapanje permafrosta, a plinovi oslobođeni iz tla dodatno zagrijavaju planet i ubrzavaju daljnje otapanje.
Permafrost prekriva oko 15 posto kopnene površine sjeverne hemisfere, a procjenjuje se da sadržava približno dvostruko više ugljika nego što ga trenutačno ima u atmosferi. Jedno istraživanje procijenilo je da bi emisije nastale otapanjem permafrosta do 2100. godine mogle dosegnuti razinu usporedivu s emisijama velike industrijske države, ako zemlje i industrije ne smanje vlastite emisije stakleničkih plinova. Ipak, znanstvenici još ne znaju dovoljno o svim aspektima tog procesa ni o tome koliko će snažno utjecati na buduće klimatske promjene. "Postoji mnogo toga što još ne znamo o toj povratnoj sprezi i o tome kako će se ona razvijati. No postoji mogućnost vrlo velikih promjena u klimatskom sustavu tijekom iznimno kratkih geoloških razdoblja", upozorio je Michaelides 2024. godine.
U istraživanju objavljenom u lipnju 2024. u znanstvenom časopisu Geomorphology, istraživači su kombinirali satelitske snimke i podatke prikupljene dronovima kako bi izradili trodimenzionalne modele Batagajske megadepresije i izračunali koliko se brzo širi. Rezultati su pokazali da se na toj lokaciji otopila količina leda i permafrosta usporediva s volumenom približno 14 velikih piramida u Gizi. Volumen udubine povećava se za oko milijun kubičnih metara godišnje. "Te su vrijednosti doista impresivne", rekao je za Business Insider Alexander Kizjakov, glavni autor istraživanja i znanstvenik s Moskovskog državnog sveučilišta Lomonosov. Dodao je da rezultati pokazuju koliko se brzo permafrost može razgrađivati i nestajati.
Istraživači su procijenili i da megadepresija svake godine oslobađa između 4000 i 5000 tona ugljika. To je, prema usporedbi iz istraživanja, približno jednako godišnjim emisijama povezanima s potrošnjom energije u 1700 do 2100 američkih kućanstava. Za geofizičara Michaelidesa te brojke nisu iznenađujuće, ali smatra da su korisne za izradu modela kojima se procjenjuje buduće otapanje permafrosta i povezane emisije. Znanstvenici ističu da Batagaika nije važna samo zbog svojih dimenzija. Ona pruža rijetku priliku za izravno proučavanje procesa koji se inače odvijaju skriveni ispod površine tla.
Istraživanje takvih ekstremnih lokacija može pomoći u razumijevanju načina na koji će se slične pojave razvijati na drugim dijelovima Arktika. Pritom nije nužno da druge udubine dosegnu veličinu Batagajske megadepresije kako bi imale klimatski značaj. "Mislim da iz Batagaike možemo mnogo naučiti, ne samo o tome kako će se ona razvijati nego i o tome kako bi se slične pojave mogle razvijati diljem Arktika. Čak i ako su desetinu ili stotinu puta manje, fizikalni procesi u osnovi su isti", zaključio je Michaelides.