Jak wiadomo, metan z gazu ziemnego praktycznie nie rozpuszcza się w wodzie i nie wchodzi w interakcje z wodą. Metan jest czasami nazywany „gazem bagiennym”, ponieważ gromadzi się na dnie bagien. Cząsteczki metanu i wody zawierają atomy wodoru i w szczególnych warunkach mogą tworzyć tak zwane wiązania wodorowe. Dzieje się to w niskich temperaturach i przy ogromnych ciśnieniach, które występują na dnie mórz i oceanów. Nawet w tropikach, na głębokości 1500 metrów, temperatura wody nie przekracza trzech stopni Celsjusza, czasami może spaść poniżej zera. Na dnie mórz i oceanów cząsteczki wody i metanu tworzą tak zwany hydrat gazu, który przypomina porowaty lód. Gdy tylko temperatura wzrośnie lub spadnie ciśnienie, hydrat gazu rozkłada się na czysty metan i wodę.
Lost Cities
Metan w przyrodzie powstaje nie tylko w „powolnym” tempie w grubości osadów organicznych, ale także w przyspieszonym tempie - w wyniku reakcji chemicznej wodoru i dwutlenku węgla uwalnianego z płaszcza Ziemi. Ten globalny proces, wcześniej nieuwzględniony w naturze w obiegu węgla, został odkryty stosunkowo niedawno.
Jak się okazało, „szybki” metan wypychany jest na powierzchnię oceanów w strefach silnej kompresji, która następuje na skutek przesunięcia płyt oceanicznych i kontynentalnych. Jest to obserwowane u zachodniego wybrzeża Ameryki Północnej. Tworzenie się nieorganicznego metanu stwierdzono w ogromnych ilościach na dnie Oceanu Atlantyckiego.
W 2000 roku naukowcy dokonali ważnego odkrycia: między Afryką a Ameryką Północną na dnie oceanu odkryto pola hydrotermalne zwane „Zaginionymi Miastami”.
Na przykład jeden z nich, rozciągnięty na głębokości 800 metrów, ma kilkadziesiąt ogromnych kolumn (do 60 metrów wysokości) wykonanych z wapienia. Tutaj, oprócz nieorganicznego metanu, powstają inne związki węglowodorowe.
Film promocyjny:
Dziwna obserwacja Krzysztofa Kolumba
Podczas hiszpańskiej wyprawy mającej na celu odkrycie najkrótszej drogi morskiej do Indii Krzysztof Kolumb napisał, że obserwuje „wrzącą wodę” na powierzchni morza, a także „słup ognia”, który pojawił się znikąd! Było to w rejonie osławionego Trójkąta Bermudzkiego na Oceanie Atlantyckim. Tajemnica obserwowanych zjawisk pozostawała przez wiele stuleci. I dopiero w naszych czasach pojawiła się wskazówka. Najprawdopodobniej wielki nawigator zauważył potężne wyjście na powierzchnię metanu i zobaczył w powietrzu pochodnię płonącego gazu, która prawdopodobnie została zapalona przez uderzenie pioruna. Możliwe, że tajemnicze przypadki zniknięcia statków i samolotów na tym obszarze tłumaczy się obecnością gigantycznych złóż hydratów gazu na dnie morza. W okresach wzmożonej aktywności tektonicznej dochodzi tu do nagrzewania się dolnej skały, w wyniku czego rozkładają się masy hydratów gazów,emitują metan, który wypływa na powierzchnię i wybucha do atmosfery w postaci gigantycznej kolumny!
Na północy i południu
Obecnie naukowcy wykazują aktywne zainteresowanie hydratami gazów, które znajdują się na dnie mórz północnych i południowych. Według niemieckiego profesora Hansa Falenkampa z Uniwersytetu w Dortmundzie (Wydział Technologii Środowiskowych), zasoby hydratów gazowych na naszej planecie „są szacowane przez geologów jako równe ilości wszystkich dotychczas zbadanych złóż ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla!”
Na stromych zboczach gór podwodnych na głębokości od 300 do 1000 metrów znaleziono ogromne złoża hydratów gazowych. Jest stosunkowo płytka, ale „dotykanie” zboczy jest niebezpieczne, ponieważ możliwe są podwodne osuwiska o nieprzewidywalnych skutkach. Jednak istnieją już całkiem realne i opłacalne ekonomicznie projekty wydobywania hydratów gazu z dna mórz i oceanów.
Autor jednego z tych projektów, niemiecki naukowiec Heiko Jurgen Schultz, zaproponował obniżenie dużej rury na dno morza do złóż hydratów gazu, w które wprowadzana jest rura o mniejszej średnicy. Gorąca woda pompowana jest na dno mniejszą rurą, co powoduje „stopienie” osadów gazohydratu, po czym uwolniony metan przedostaje się do dużej rury i wypływa na powierzchnię. Jeden metr sześcienny hydratów gazu wyda na powierzchnię 164 metry sześcienne czystego metanu!
Niemcy od dawna interesują się próbkami wodzianów gazu leżących u wybrzeży Stanów Zjednoczonych i aktywnie z nimi współpracują. Niemieccy naukowcy nauczyli się przechowywać je w specjalnych lodówkach w temperaturze minus 27 stopni Celsjusza. Według niemieckich ekspertów około połowa całego węgla na Ziemi jest zawarta w hydratach gazu!
Złoże hydratu metanu na dnie morskim u zachodniego wybrzeża Kanady
Oczywiste jest, że rozwój złóż gazohydratów i ich późniejsza eksploatacja zaostrza problem globalnej ekologii, gdyż uwolnienie ogromnych ilości metanu z oceanów i mórz może spowodować dramatyczne zmiany klimatyczne.
Skarby Bajkału
W ostatnich latach naukowcy różnych specjalności zaczęli aktywnie badać jezioro Bajkał za pomocą pojazdów głębinowych Mir. Program nurkowy obejmował monitoring środowiska wód w rejonie zbiegu rzek, na których brzegach znajdują się zakłady przemysłowe oraz badanie struktury dna jeziora, a także skał dennych, co pozwoli wyjaśnić historię powstania i rozwoju Bajkału.
Jak poprzednio, latem 2009 r. Nad jeziorem pracowała „międzynarodowa ekspedycja naukowa„ Mira”po jeziorze Bajkał. Dwa pojazdy głębinowe z badaczami, transportowane statkiem motorowym „Akademik Koptyug” i pływającą platformą „Metropolia”, zatonęły na dnie Bajkału. Zanurzenie w rejonie wulkanu błotnego St. Petersburg (South Lake Basin) przyniosło sensację: odkryto znaczne złoża hydratów gazowych i nawet około 5 kilogramów tej substancji wydostało się na powierzchnię. W tym samym czasie hydraty gazów znaleziono na powierzchni osadów, a nie pod nimi.
Przygotowanie do nurkowania
Pierwsze próbki tych cennych złóż odkryto w 2000 roku, aw 2005 roku, na głębokości 1400 metrów, naukowcy zobaczyli pochodnię gazową o wysokości 900 metrów! A na tym samym obszarze znajdowały się złoża hydratów gazów. Pracując na dnie przez około 10 godzin, pracownicy Nikołaja Granina (kierownika laboratorium hydrologii i hydrofizyki Instytutu Limnologii Syberyjskiego Oddziału Rosyjskiej Akademii Nauk) obserwowali liczne wypływy metanu ze skał osadowych. W tym samym czasie hydronauci próbowali podnieść płytę hydratu gazu na powierzchnię mechaniczną „ręką” „Mira”, ale na głębokości 150 metrów widzieli, jak płyta „eksplodowała”!
Pojazd głębinowy “ Mir-2 ”
A oto ostatnia wiadomość: w pobliżu wulkanu błotnego Malniy z głębokości 1300 metrów, w ramach drugiej ekspedycji technologicznej „Baikal Hydrates 2009”, wciąż można było pobrać próbki hydratów gazowych. Ale Alexander Egorov, uczestnik nurkowania Mir-2, główne znaczenie odkrycia upatruje w tym, że wyniki prac nad jeziorem Bajkał pozwalają na badanie procesów zachodzących na Oceanie Światowym „w swego rodzaju naturalnym laboratorium”.
Źródło: Sekrety XX wieku, nr 41, październik 2009, Alexander UDACHIN