Som ni vet löses metan naturgas praktiskt taget inte i vatten och interagerar inte med vatten. Metan kallas ibland "myrgas" eftersom den ackumuleras längst ner i träsk. Metan- och vattenmolekyler innehåller väteatomer och kan under speciella förhållanden bilda så kallade vätebindningar. Detta händer vid låga temperaturer och enorma tryck som finns i botten av hav och hav. Även i tropikerna, på 1500 meters djup, överskrider vattentemperaturen inte tre grader Celsius, ibland kan den vara under noll. Vid botten av hav och hav bildar vatten och metanmolekyler det så kallade gashydratet, som liknar porös is. Så snart temperaturen stiger eller trycket sjunker sönderdelas gashydratet till ren metan och vatten.
Förlorade städer
Metan bildas i naturen inte bara med en "långsam" hastighet i tjockleken av organiska avlagringar, utan också med en accelererad hastighet - på grund av en kemisk reaktion mellan väte och koldioxid frigjord från jordens mantel. Denna globala process, som tidigare inte inkluderats i kolcykeln i naturen, upptäcktes relativt nyligen.
Som det visade sig pressas "snabb" metan ut till havets yta i zonerna med kraftfull kompression, vilket uppstår på grund av förskjutningen av oceaniska och kontinentala plattor. Detta observeras utanför Nordamerikas västkust. Bildningen av oorganisk metan hittades i enorma mängder i botten av Atlanten.
År 2000 gjorde forskare en viktig upptäckt: mellan Afrika och Nordamerika upptäcktes hydrotermiska fält, kallade "Lost Cities" på havsbotten.
Till exempel har en av dem, utsträckta på 800 meters djup, flera dussin enorma kolumner (upp till 60 meter i höjd) av kalksten. Här bildas förutom oorganisk metan andra kolväteföreningar.
Kampanjvideo:
Christopher Columbus konstiga observation
Under en spansk expedition för att upptäcka den kortaste havsvägen till Indien, skrev Christopher Columbus att han observerade "kokande vatten" på havets yta, liksom en "eldstolpe" som dök upp från ingenstans! Det var i området för den ökända Bermudatriangeln i Atlanten. Mysteriet med de observerade fenomenen var kvar i många århundraden. Och först i vår tid har en ledtråd framkommit. Troligen observerade den stora navigatören en kraftfull utgång till metans yta och såg en fackla av brinnande gas i luften, vilket kan ha antändts av en blixtnedslag. Det är möjligt att de mystiska fallen av att fartyg och flygplan försvinner i detta område förklaras av närvaron av jätteutfällningar av gashydrater vid havets botten. Under perioder med ökad tektonisk aktivitet värms bottenberg upp här, vilket resulterar i att massorna av gashydrater sönderdelas,släpper ut metan, som rusar till ytan och spricker ut i atmosfären i en jättepelare!
I norr och söder
Idag visar forskare ett aktivt intresse för gashydrater som ligger längst ner i norra och södra hav. Enligt den tyska professorn Hans Valenkamp från universitetet i Dortmund (Institutionen för miljöteknik) beräknas gashydratreserverna på vår planet "av geologer vara lika stora i volym som alla reserver av olja, naturgas och kol som hittills har utforskats!"
Stora avsättningar av gashydrater har hittats i de branta sluttningarna av sömmar på djup som sträcker sig från 300 till 1000 meter. Det är relativt grunt, men det är farligt att "beröra" sluttningarna, eftersom undervattensskred med oförutsägbara konsekvenser är möjliga. Men det finns redan ganska verkliga och ekonomiskt lönsamma projekt för utvinning av gashydrat från havets botten och hav.
Författaren till ett av dessa projekt, den tyska forskaren Heiko Jurgen Schultz, föreslog att sänka ett stort rör till botten av havet till gashydratavlagringar, i vilket ett rör med en mindre diameter sätts in. Varmt vatten pumpas till botten längs det mindre röret, som "smälter" gashydratavlagringarna, varefter den frigjorda metan kommer in i det stora röret och stiger till ytan. En kubikmeter gashydrater ger 164 kubikmeter ren metan till ytan!
Tyskland har länge visat intresse för prover av gashydrater som ligger utanför USA: s kust och arbetar aktivt med dem. Tyska forskare har lärt sig att förvara dem i speciella kylskåp vid minus 27 grader Celsius. Enligt tyska experter innehåller cirka hälften av allt kol på jorden i gashydrater!
Metanhydratavlagring på havsbotten utanför Kanadas västkust
Det är uppenbart att utvecklingen av gashydratavlagringar och deras efterföljande extraktion förvärrar problemet med den globala ekologin, eftersom frigörandet av enorma mängder metan från hav och hav kan orsaka en dramatisk klimatförändring.
Baikal skatter
Under senare år har forskare av olika specialiteter börjat aktivt studera Baikal-sjön med hjälp av Mir-djuphavsfartyg. Dykningsprogrammet omfattade miljöövervakning av vatten i flodernas sammanflödesområde, på vilka bankerna finns industriföretag, och studien av strukturen på sjöbotten samt bottenberg som gör det möjligt att klargöra historien om Baikals ursprung och utveckling.
Som tidigare, sommaren 2009, arbetade den "internationella vetenskapliga expeditionen" Mira "vid Bajkalsjön vid sjön. Två djupa sjöfordon med forskare, transporterade av motorfartyget "Akademik Koptyug" och den flytande plattformen "Metropolia", sjönk till botten av Bajkalsjön. Fördjupningen i området för lervulkanen St. Petersburg (South Lake Basin) gav en sensation: betydande avlagringar av gashydrater upptäcktes och till och med cirka 5 kg av detta ämne togs upp till ytan. Samtidigt hittades gashydrater på sedimentens yta och inte under dem.
Dykförberedelser
De första proverna av dessa värdefulla avlagringar upptäcktes år 2000, och 2005, på ett djup av 1400 meter, såg forskarna en gasfackla som var 900 meter hög! Och i samma område fanns det avsättningar av gashydrater. Arbetare på botten i cirka tio timmar observerade personalen i Nikolai Granin (chef för laboratoriet för hydrologi och hydrofysik vid Limnological Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences) flera metanutflöden från sedimentära bergarter. Samtidigt försökte hydronauterna att lyfta gashydratplattan till ytan med den mekaniska "handen" från "Mir", men på ett djup av 150 meter såg de hur plattan "exploderade"!
Djuphavsfordon “ Mir-2 ”
Och här är ett nyligen meddelande: nära Mudy Volcano Malaya från ett djup av 1300 meter, som en del av den andra tekniska expeditionen "Baikal Hydrates 2009", var det fortfarande möjligt att ta prover av gashydrater. Men Alexander Egorov, deltagare i Mir-2-dyket, ser den viktigaste betydelsen av upptäckten i det faktum att resultaten av arbetet vid Lake Baikal gör det möjligt att studera de processer som äger rum i världshavet”i ett slags naturlaboratorium”.
Källa: Secrets of the XX-talet, №41, oktober 2009, Alexander UDACHIN