jäätynyttä metaania. Ikiroudan olosuhteissa

MOSKVA, tammikuun 18. /TASS/. Venäläiset matemaatikot loivat mallin planeetan rikkaimman maakaasulähteen - kaasuhydraattien -, joiden pitoisuus on korkea arktisella vyöhykkeellä, esiintymien kehittämiseksi, ja Skoltechin tutkijat ehdottivat tekniikkaa metaanin erottamiseksi hydraateista. Asiantuntijat kertoivat TASS:lle, kuinka tällaisen metaanin tuotanto auttaa vähentämään kasvihuoneilmiötä, mitkä ovat uuden tutkimuksen edut ja onko Venäjällä mahdollisuuksia kaasuhydraattien teolliseen kehittämiseen.

Kasvihuoneilmiötä vastaan

Kaasuhydraatit ovat kiinteitä kiteisiä jään ja kaasun yhdisteitä, ja niitä kutsutaan myös "palavaksi jääksi". Luonnossa niitä löytyy valtameren pohjan paksuudesta ja ikiroutasta, joten niiden poistaminen on erittäin vaikeaa - sinun on porattava kaivoja useiden satojen metrien syvyyteen ja sitten poistettava maakaasu jääkertymistä ja kuljetettava se pintaan. Kiinalaiset öljymiehet onnistuivat tekemään tämän Etelä-Kiinan merellä vuonna 2017, mutta tätä varten heidän piti mennä yli 200 metriä syvemmälle merenpohjaan huolimatta siitä, että tuotantoalueen syvyys ylitti 1,2 kilometriä.

Tutkijat pitävät kaasuhydraatteja lupaavana energialähteenä, jolle voi olla kysyntää erityisesti muissa energialähteissä rajallisissa maissa, kuten Japanissa ja Etelä-Koreassa. Arviot energiaa tuottavan metaanin pitoisuudesta kaasuhydraateissa maailmassa vaihtelevat: Venäjän federaation energiaministeriön mukaan 2,8 kvadriljoonasta tonnista Maailman energiajärjestön (IEA) mukaan 5 kvadriljoonaan tonniin. Pienimmätkin arviot heijastavat valtavia varantoja: vertailun vuoksi BP (British Petroleum) Corporation arvioi öljyvarantojen maailmanlaajuiseksi määräksi vuonna 2015 240 miljardia tonnia.

"Joidenkin organisaatioiden, ensisijaisesti Gazprom VNIIGAZin, arvioiden mukaan kaasuhydraattien metaanivarat Venäjän federaation alueella vaihtelevat 100 - 1 000 biljoonaa kuutiometriä, arktisella vyöhykkeellä, mukaan lukien meret, jopa 600-700 biljoonaa kuutiometriä, mutta tämä on hyvin likimääräistä", - Jevgeni Chuvilin, johtava tutkija Skolkovon tiede- ja teknologiainstituutin (Skoltech) hiilivetyjen tuotantokeskuksesta, kertoi TASS:lle.

Itse energialähteen lisäksi kaasuhydraateista voi tulla pelastus kasvihuonekaasuista, mikä auttaa pysäyttämään ilmaston lämpenemisen. Metaanista vapautuneet ontelot voidaan täyttää hiilidioksidilla.

"Tutkijoiden mukaan metaanihydraatit sisältävät yli 50 % hiilestä maailman tunnetuista hiilivetyvaroista. Tämä ei ole vain planeettamme rikkain hiilivetykaasun lähde, vaan myös mahdollinen kasvihuoneena pidetyn hiilidioksidin säiliö. Voit tappaa kaksi kärpästä yhdellä iskulla - hanki metaania, polta se energian tuottamiseksi ja pumppaa sen tilalle palamisen aikana syntyvää hiilidioksidia, joka korvaa metaanin hydraatissa", Nail Musakaev, tieteellisen apulaisjohtaja Venäjän tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen teoreettisen ja sovelletun mekaniikan instituutin Tjumenin haaran työ, kertoi TASS:lle.

Ikiroudan olosuhteissa

Nykyään tutkijat tunnistavat kolme lupaavaa menetelmää kaasuhydraattien uuttamiseksi.

"Ennen kaasun poistamista hydraateista on tarpeen hajottaa ne komponenteiksi - kaasuksi ja vedeksi tai kaasuksi ja jääksi. Pääasialliset kaasuntuotantomenetelmät voidaan erottaa - kaivon pohjan paineen alentaminen, muodostuman lämmittäminen kuumalla vedellä tai höyryä, toimittamalla inhibiittoreita (kaasuhydraattien hajottamiseen tarkoitettuja aineita - noin TASS), Musakaev selitti.

Tyumenin ja Sterlitamakin tutkijat ovat luoneet matemaattisen mallin metaanin tuotannolle ikiroudassa. Se on huomionarvoista, koska se ottaa huomioon jään muodostumisprosessin kentän kehittämisen aikana.

"Jään muodostumisella on hyvät ja huonot puolensa: se voi tukkia laitteita, mutta toisaalta kaasuhydraatin hajoaminen kaasuksi ja jääksi vaatii kolme kertaa vähemmän energiaa kuin hajoaminen kaasuksi ja vedeksi", Musakaev sanoi.

Matemaattisen mallintamisen etuna on kyky ennustaa skenaario kaasuhydraattiesiintymien kehittymiselle, mukaan lukien kaasun talteenottomenetelmien taloudellisen tehokkuuden arviointi tällaisista kerrostumista. Tulokset voivat kiinnostaa suunnitteluorganisaatioita, jotka osallistuvat kaasuhydraattiesiintymien suunnitteluun ja tutkimiseen, tutkija huomautti.

Skoltech kehittää myös teknologioita metaanin erottamiseksi hydraateista. Yhdessä Edinburghin Heriot-Watt-yliopiston kollegoiden kanssa Skoltech-tutkijat ehdottivat metaanin uuttamista kaasuhydraateista pumppaamalla ilmaa kallioon. "Tämä menetelmä on taloudellisempi kuin nykyiset ja sillä on vähemmän ympäristövaikutuksia", Chuvilin selitti.

Tämä menetelmä olettaa, että hiilidioksidia tai typpeä ruiskutetaan säiliöön ja kaasuhydraatit hajoavat komponenteiksi paine-eron vaikutuksesta. "Teemme edelleen metodologisia tutkimuksia menetelmän ja sen tehokkuuden testaamiseksi. Teknologian luomiseen on vielä pitkä matka, kun olemme luomassa tämän tekniikan fysikaalis-kemiallisia perusteita", tutkija korosti.

Chuvilinin mukaan Venäjällä ei ole täysin valmiita teknologioita metaanin tehokkaaseen erottamiseen hydraateista, koska ei ole kohdennettuja ohjelmia tämän tieteellisen suunnan tukemiseksi. Mutta kehitys jatkuu edelleen. "Ehkä kaasuhydraateista ei tule tulevaisuuden tärkein energialähde, mutta niiden käyttö vaatii varmasti uuden tiedon kehittämistä", Musakaev lisäsi.

Taloudellinen tarkoituksenmukaisuus

Kaasuhydraattiesiintymien etsintä ja kehittäminen pidetään yhtenä kaasuntuotannon pitkän aikavälin näkymistä Venäjän polttoaine- ja energiakompleksin kehitysennusteessa vuoteen 2035 saakka. Asiakirjassa todetaan, että kaasuhydraateista voi tulla "tekijä globaalissa energiateollisuudessa vasta 30-40 vuodessa", mutta läpimurtoskenaariota ei voida sulkea pois. Joka tapauksessa hydraattien kehitys johtaa maailmanlaajuiseen uudelleenjakoon polttoaineresurssien maailmanmarkkinoilla - kaasun hinnat laskevat, ja kaivosyhtiöt voivat säästää tuloja vain valloittamalla uusia markkinoita ja lisäämällä myyntiä. Tällaisten esiintymien massakehittämiseksi on tarpeen luoda uusia teknologioita, parantaa ja alentaa olemassa olevia kustannuksia, strategia huomauttaa.

Ottaen huomioon hydraattien saavuttamattomuuden ja tuotannon monimutkaisuuden, asiantuntijat kutsuvat niitä lupaaviksi energialähteiksi, mutta huomaa, että tämä ei ole trendi tulevina vuosina - hydraatit vaativat uusia tekniikoita, joita kehitetään edelleen. Ja vakiintuneen maakaasun tuotannon olosuhteissa hydraateista peräisin oleva metaani ei ole edullisimmassa asemassa. Tulevaisuudessa kaikki riippuu energiamarkkinoiden konjunktuurista.

Skoltech-hiilivetyjen tuotantokeskuksen apulaisjohtaja Aleksey Cheremisin uskoo, että hydraateista ei pian tuota metaania pelkästään olemassa olevien perinteisen kaasuvarantojen takia.

"Kaupallisen tuotannon ajoitus riippuu sekä taloudellisesti saatavilla olevasta kaasun etsintä-, lokalisointi- ja tuotantoteknologiasta että markkinatekijöistä. Kaasua tuottavilla yrityksillä on riittävä määrä tavanomaisia kaasuvarastoja, joten he pitävät kaasuhydraatin tuotantoteknologioita pitkäksi aikaa. Teollinen tuotanto Venäjän federaatiossa alkaa mielestäni aikaisintaan 10 vuoden kuluttua", asiantuntija sanoi.

Chuvilinin mukaan Venäjällä on kenttiä, joilla kaasuhydraateista voidaan tuottaa metaania seuraavan 10 vuoden aikana, ja tämä on varsin lupaavaa. "Joissakin kaasukentissä Pohjois-Länsi-Siperiassa perinteisten kaasuvarantojen ehtyessä on mahdollista kehittää päällekkäisiä horisontteja, joissa kaasu voi olla myös hydratoituneessa muodossa. Tämä on mahdollista seuraavan vuosikymmenen aikana, kaikki riippuu energiankantajien kustannukset", viraston keskustelukumppani tiivisti.

Vladimir FRADKIN

Massatietoisuudessa vaihtoehtoiset energianlähteet ovat yksinomaan uusiutuvia energialähteitä - aurinko, tuuli, biomassa, merisurffaus ja vastaavat. On kuitenkin olemassa toinen erittäin lupaava, vaikkakin uusiutumaton energialähde: merenpohjan metaani. Monet ihmiset eivät edes tiedä sen olemassaolosta, mikä on yleensä anteeksiannettavaa: loppujen lopuksi aivan viime aikoihin asti tutkijatkaan eivät tienneet siitä. Samaan aikaan merenpohjaan on varastoitu valtavat metaanivarat! Totta, se on siellä sidottuna - kiinteiden hydraattien muodossa.

Metaanihydraattien eli sen yhdisteiden muodostuminen veden kanssa tapahtuu korkean paineen ja alhaisen lämpötilan vaikutuksesta - olosuhteissa, jotka ovat melko tyypillisiä valtameren syvyyksille. Siellä missä valtameren laatta liikkuu mannermaisen laatan alle, on voimakkaan puristuksen vyöhykkeitä. He puristavat ulos orgaanisten kerrostumien paksuudessa muodostuneen metaanin. Yksi näistä tektonisista vyöhykkeistä sijaitsee Pohjois-Amerikan länsirannikolla. Retkikunta, joka meni sinne etsimään metaanihydraattia, todellakin löysi sen, mutta tärkein sensaatio oli, että sen valtavat esiintymät löydettiin suoraan merenpohjan pinnalta. Professori Jurgen Minert, tutkija saksalaisesta Geomarin tutkimuskeskuksesta, jonka pääkonttori on Kielissä, sanoo: "Meillä on syytä uskoa, että tämän kiven sisältämä kaasuseos on 98-99 prosenttia metaania. Kun merenpohjan maanäyte tuodaan alukseen, kaasu alkaa välittömästi karkaa. Mustat täplät osoittavat lisääntynyttä hiilipitoisuutta sedimenttiesiintymissä. Toisin sanoen merenpohjasta löytyvä metaani on orgaanisen aineen hajoamisen tuotetta, elävien organismien kuoleman seurauksena, eli sillä on biogeeninen, ei termogeeninen alkuperä."

Yhdysvaltojen rannikolta talteen otettuja kaasuhydraattinäytteitä on sittemmin säilytetty huolellisesti erityisissä kylmävarastosäiliöissä ja tutkittu - esimerkiksi Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Researchissa Bremerhavenissa. Tässä on yksi harvoista laboratorioista, joissa on luotu olosuhteet kaasuhydraatin turvallisuuden varmistamiseksi alkuperäisessä muodossaan. Eli huoneen lämpötila pidetään -27°C:ssa, joten tutkijat joutuvat työskentelemään erikoishaalareissa ja lämpimissä käsineissä. Meren pohjasta nostetut kaasuhydraatin palaset näyttävät mudassa pyörineiltä jääpaloilta. Itse asiassa tämä on jäätä, jossa on korkea metaanipitoisuus. Näytteet leikataan ohuimmiksi levyiksi, jokainen osa valokuvataan ja vasta sen jälkeen hydraatille tehdään kemiallinen analyysi. Jens Greinert Geomarin tutkimuskeskuksesta selittää: "Enimmäkseen se on metaania. Se on 98 % metaania, mutta loppuosa - se voi olla rikkivetyä, hiilidioksidia - kiinnostaa meitä suuresti, koska epäpuhtaudet määräävät suurelta osin, missä olosuhteissa hydraatti on stabiili ja missä ei. Tämän tietäen voidaan alkaa tutkia kysymystä siitä, milloin ja miten metaanihydraatteja muodostuu, milloin ja miten ne hajoavat.

Myös ilmastotieteilijät osoittavat huomattavaa kiinnostusta geofyysikkojen työhön. Heidän silmissään metaani ei ole niinkään arvokas energialähde kuin yksi ilmaston lämpenemisen pääsyyllisistä.

”Metaanin tiedetään olevan kolmanneksi suurin kasvihuonekaasu. On yleisesti hyväksyttyä, että valtameret ja erityisesti reunameret ovat tärkeä metaanin lähde. Mutta usein tiedemiehet eivät pysty edes laadullisesti arvioimaan, vapauttaako meri metaania ilmakehään vai päinvastoin, sitooko se ilmakehän metaania muodostaen hydraatteja. Eikä näiden prosessien kvantitatiivisesta arvioinnista tarvitse puhua tänään. Samaan aikaan tämä on erittäin tärkeä kysymys. Ja toivomme, että uudet laitteet auttavat löytämään vastauksen siihen, sanoo Geesthachtin GKSS-tutkimuskeskuksen työntekijä Klaus Weitkamp, joka on erikoistunut erittäin herkkien kaasuanturien luomiseen. Mutta mitkä ovat metaanivarat kaasuhydraateissa? Voiko niillä olla merkittävää vaikutusta ilmastoon - esimerkiksi jos maapallon lämpenemisen seurauksena pohjassa olevat hydraatit vesipatsaan alla alkavat hajota ainesosiksi ja kaikki metaani menee ilmakehään? Gerhard Bormann Geomarin tutkimuskeskuksesta sanoo: "On arvioitu, että noin 50 % kaikesta maapallon hiilestä sisältyy näihin hydraatteihin. Kuvittele vain, olemme puhuneet niin paljon ilmakehän hiilidioksidipitoisuudesta, luonnon hiilikierrosta, emmekä ole toistaiseksi ottaneet huomioon tämän prosessin niin tärkeää osaa! Kaikki käyttämämme laskelmat ovat kuitenkin hyvin likimääräisiä. Ennustelemalla, missä ja kuinka paljon vedenalaisia kaasuhydraattikenttiä löytyy, lähdemme seismisistä havainnoista ja geofysikaalisista tutkimuksista. Mutta ennusteiden luotettavuuden lisäämiseksi on tarpeen suorittaa koeporauksia ja mittauksia niillä valtameren alueilla, joissa metaanihydraattien esiintyminen on ennustettu, ja analysoida saadut tulokset. Toistaiseksi olemme vasta matkan alussa, mutta uskon, että kaasuhydraattien tutkimuksesta tulee tulevien vuosien ja mahdollisesti vuosikymmenien avainaihe."

Metaanihydraattien etsintä tehdään maailman valtamerten monipuolisimmilla alueilla ja nykyaikaisimpien erikoislaitteiden avulla. On huomionarvoista, että samaan aikaan geofyysikot säästävät vaivaa tutkiessaan pohjakasveja ja eläimistöä. Tosiasia on, että merenpohjan asukkaat voivat toimia eräänlaisina indikaattoreina, jotka osoittavat kaasuhydraattiesiintymän esiintymisen syvyyksissä. Geomarin tutkimuskeskuksen työntekijä biologi Peter Linke kertoo: "Pohjalle geokemiallisten ja tektonisten prosessien seurauksena syntyneiden kalkkikivilohkojen väliltä virtaa ulos metaanipitoisia nesteitä, jotka ovat perusta tietyn aineen olemassaololle. nilviäisten tyyppi. Näiden nilviäisten esiintyminen on meille varma merkki siitä, että täältä vapautuu metaania. Nilviäiset eivät tietenkään voi ruokkia metaania sellaisenaan - se on heille yhtä myrkyllistä kuin ihmisillekin. Tässä on kyseessä tyypillinen esimerkki symbioosista: metaanipitoista nestettä imeytyvät nilviäisten vaipassa elävät erityiset bakteerit. Ja itse nilviäiset syövät näiden bakteerien jätetuotteita, mikä mahdollistaa niiden olemassaolon sellaisessa syvyydessä, jossa auringonvalo ei käytännössä tunkeudu. Luonnollisesti nilviäisillä on tapana asettua mahdollisimman lähelle ravinnon lähdettä eli niitä kalkkipitoisten kerrostumien halkeamia ja rakoja, joista metaanipitoisia nesteitä virtaa ulos. Nämä nilviäiset vuorostaan toimivat ravinnoksi joillekin muille meren eläimistölle. Eli ne paikat, joissa arvioidemme mukaan on olosuhteet kaasuhydraattien muodostumiselle, ovat eräänlaisia keitaita meren syvyyksien autiomaassa.

Yhdysvaltain rannikolle tehdyn tutkimusmatkan aikana meren pohjasta toipuneet nilviäiset joutuivat tietysti lähimmän tutkimuksen kohteeksi. Ne leikattiin, sitten hiili eristettiin kuoren ja vaipan kudoksista, sitoi se hiilidioksidiksi ja analysoitiin massaspektrometrillä. Hiili-isotoopin С12 korkea pitoisuus antoi meille mahdollisuuden päätellä, että nilviäiset todella ruokkivat nesteitä, jotka pesevät kaasuhydraattikertymiä.

Mutta näiden samojen nilviäisten löytäminen osoittautui vaikeaksi: useat merenpohjan maaperänäytteet paikoista, joissa geofysikaalisten näkökohtien perusteella oletettiin kaasuhydraattikertymiä, eivät antaneet positiivista tulosta pitkään aikaan. Miksi?

"Joko he eivät etsineet tarpeeksi lujasti, tai metaanin lähteet, jotka aikoinaan tarjosivat ruokaa ja toimivat näiden nilviäisten olemassaolon perustana, ovat nyt köyhtyneet tai kokonaan kuivuneet. Nilviäisille tämä on katastrofi, ne kuolevat sukupuuttoon. Meille tämä on todiste siitä, että lähteet ovat huonoja tai tyhjiä. Jos löydämme suuren elävien äyriäisten yhdyskunnan, tämä antaa aiheen uskoa, että täällä on merkittäviä metaanin lähteitä. Jos nilviäisiä ei ole tai löydämme vain tyhjiä kuoria, täällä ei todennäköisesti tapahdu intensiivistä metaania sisältävien nesteiden vapautumista, jatkaa Peter Linke, joka on retkikunnan jäsen, joka löysi rikkaita metaanihydraattiesiintymiä ja mukana tulevia nilviäisten pesäkkeitä Yhdysvaltojen rannikolla ja Arabianmerellä Pakistanin rannikon edustalla.

Tiedemiehet ovat kuitenkin eniten kiinnostuneita Kaukopohjan ja Kaukoetelän kylmistä merestä. Erityisesti Okhotskin meri. Professori Erwin Suess, joka on toiminut Geomarin tutkimuskeskuksen johtajana useiden vuosien ajan, korostaa ilmastollista näkökulmaa: "Ohotskin meren metaanin lähde, kuten monissa muissakin reunamerissä, on hydraatit. Okhotskinmeri on jään peitossa yli 9 kuukautta vuodessa, ja pohjasta nouseva metaani pidättyy tässä jääpeiteessä. Keväällä, kun jää alkaa sulaa, ilmakehään vapautuu muutamassa viikossa valtavia metaania. Kun otetaan huomioon metaanin merkitys kasvihuonekaasuna, näiden kausittaisten päästöjen vaikutusta globaaliin ilmastoon tulee tutkia erittäin huolellisesti. Tämä auttaa ymmärtämään maan päällä tapahtuvan ilmastonmuutoksen trendejä ja mekanismeja.

Ymmärtääkseen, mitä mittakaavamuutoksia Erwin Suess tarkoittaa, on otettava huomioon seuraava kuva: yhdestä merenpohjasta uutetusta kuutiometristä hydraattia vapautuu 164 kuutiometriä kaasumaista metaania! Eli puhumme toisaalta metaanihydraattien kätkeytyvästä valtavasta energiapotentiaalista ja toisaalta suuresta vaarasta, jonka nämä hydraatit voivat aiheuttaa planeetan ilmastolle. Asiantuntijoiden keskuudessa ei ole epäilystäkään siitä, että kaasuhydraattiesiintymät merenpohjassa ovat todella valtavia. Dortmundin yliopiston ympäristöteknologian professori Hans Falenkamp sanoo: "Geologit arvioivat kaasuhydraattivarantoja vertaamalla niitä tähän mennessä tutkittujen öljy-, maakaasu- ja hiiliesiintymien kokonaismäärään. Heidän johtopäätöksensä on, että merten ja valtamerten pohjalla olevissa metaaniesiintymissä on kaksi kertaa enemmän energiaa kuin kaikissa muissa fossiilisissa polttoaineissa yhteensä.

Ja tämä ei ole enempää eikä vähemmän kuin 10 tuhatta miljardia tonnia. Tämän korvaamattoman aarteen laajamittaiseen louhintaan meren pohjasta soveltuvaa tekniikkaa ei kuitenkaan ollut olemassa vasta viime aikoihin asti. Professori Hans Falenkampin kollega Dortmundin yliopiston ympäristötekniikan laitokselta Heiko Jürgen Schultz sanoo: ”Tähän mennessä ehdotetut louhintamenetelmät eivät ole olleet riittävän tehokkaita. Tehdyt laskelmat osoittivat, että näillä menetelmillä meren pohjasta nostettu metaani ei pysty kilpailemaan perinteisin menetelmin tuotetun maakaasun kanssa.

Alhaisen tehokkuuden lisäksi on toinen ongelma - turvallisuus. Kaasuhydraattiesiintymät sijaitsevat jyrkillä rinteillä, 300–1000 metrin syvyydessä, ja ne ovat merenpohjaa vakauttava tekijä näillä geologisesti aktiivisilla alueilla. Laajamittainen kerrostumien kehittyminen voi aiheuttaa vedenalaisia maanvyörymiä ja sen seurauksena tuhoisia hyökyaaltoja - tsunamia. Lisäksi ei voi olla varaamatta valtavien metaanimassojen hätäpäästöjen mahdollisuutta ilmakehään, mikä on täynnä suurenmoista ympäristökatastrofia, puhumattakaan kaivoslaitteita huoltavan henkilöstön terveydelle ja hengelle aiheutuvasta uhasta. Mutta Heiko Juergen Schultz ehdotti hiljattain uutta ja hänen mielestään erittäin lupaavaa menetelmää kaasuhydraattien talteenottamiseksi. Ainakin tietokonemallin laskelmat näyttävät lupaavilta: "Olemme esittäneet teknologian, jolla saadaan korkea hyötysuhde ja merkittävät tuotantomäärät."

Kaasumaisen metaanin saamiseksi kiinteistä kaasuhydraateista ne on sulatettava, toisin sanoen lämmitettävä. Heiko Jurgen Schultz -projektissa lasketaan erityinen putkisto merenpinnalla sijaitsevalta alustalta merenpohjassa oleviin kaasuhydraattiesiintymiin. Putkilinjan erikoisuus on, että se koostuu putkista, joissa on kaksoiseinämä. Se on kuin kaksi putkilinjaa, joista toinen kulkee toisen läpi. Heiko Jürgen Schultz selittää: ”Se toimii kuin kahvinkeitin. Sisäputken kautta syötämme merivettä 30...40 asteeseen lämmitettynä suoraan kaasuhydraattikentälle. Ne sulavat, ja niistä vapautuu kaasumaisen metaanikuplia, jotka yhdessä veden kanssa nousevat ulkoputkea pitkin alustalle. Siellä metaani erotetaan vedestä ja syötetään säiliöihin tai pääputkeen, ja lämmin vesi pumpataan jälleen alas kaasuhydraattiesiintymiin.

Laskelmat osoittavat, että tätä tekniikkaa käytettäessä tuotetun energian määrä on 40 kertaa suurempi kuin se määrä, joka joudutaan käyttämään kaivostoimintaan. Eli talous on ilmeinen. Entä ympäristöystävällisyys? Kysymys on tärkeä jo pelkästään siksi, että metaani on yksi ilmastolle haitallisimmista kaasuista, professori Falenkamp muistelee: ”Kaikki kasvihuonekaasut verrataan yleensä hiilidioksidiin. Jos hiilidioksidin ilmastovaikutusaste otetaan ehdollisesti yksikkönä, niin metaanin kasvihuoneaktiivisuus on 23 yksikköä.

Mutta jos tietokonelaskelmia on uskottava, ei ole odotettavissa tahattomia metaanin päästöjä. Lisäksi Heiko Jurgen Schultz luottaa siihen, että hänen teknologiansa eliminoi myös vedenalaisten maanvyörymien uhan. Hän etsii parhaillaan sijoittajia toteuttamaan ideaansa käytännössä. Hankkeen kustannusarvio on 100 miljoonaa euroa.

Irkutskin limnologit tutkivat tulevaisuuden polttoainetta, joka sijaitsee järven pohjasedimentissä

Tämän vuoden syyskuun alussa tutkijat kaikkialta maailmasta kokoontuivat Listvyankaan oppimaan Irkutskin limnologisen instituutin tutkijoiden saavutuksista kaasuhydraattien tutkimuksen alalla, joita kutsutaan jo tulevaisuuden polttoaineeksi. Tutkijat Kiinasta, Japanista, Belgiasta, Saksasta ja Yhdysvalloista tulivat Baikalille oppimaan toisesta sen pohjasedimentteihin piilotetun ainutlaatuisen järven salaisuudesta - metaanijäästä.

Mikä on kuuma jää?

Melko yksinkertainen ilmiö on piilotettu käsittämättömän kemiallisen termin "kaasuhydraatit" alle - se on irtonaista jäätä, joka koostuu veden ja metaanin seoksesta, joka muodostuu erityisolosuhteissa, eli korkean paineen ja alhaisten lämpötilojen yhdistelmällä. Viiden celsiusasteen lämpötilassa tämä yhdiste muodostuu 300-600 metrin syvyydessä. Se eroaa tavallisesta jäästä vain siinä, että pintaan tuodessaan se alkaa hajota vedeksi ja metaaniksi, joka pystyy palamaan: jos tuot tulitikkua, voit hämmästyttää kaikki palavan jään spektaakkelilla.

Kaasuhydraattien tutkimus ja teollinen kehittäminen on nykyään yksi lupaavimpia energiaprojekteja maailmassa. Tätä epätavallista veden ja kaasun yhdistelmää muiden hiilivetyjen, kuten öljyn ja kaasun, joukossa pidetään tulevaisuuden polttoaineena.

Baikal on maailman ainoa makean veden säiliö, josta on löydetty kaasuhydraatteja. Sen historia ulottuu 25 miljoonan vuoden taakse, jonka aikana pohjalle on kertynyt noin seitsemän ja puoli kilometriä sedimenttejä, joissa metaania muodostuu jatkuvasti.

Kukaan ei ehdota hydraattien uuttamista Baikalilla. Tätä kysymystä ei Venäjällä esitetä ollenkaan - meillä on tarpeeksi maakaasua ja öljyä. Mutta nykyään kysymys hydraattien teollisesta käytöstä on erittäin tärkeä maille, joilla on pääsy valtamerille tai sisämerille, sanoi Oleg Khlystov, limnologian instituutin Baikalin geologian laboratorion johtaja. – Esimerkiksi Japani ja Intia ovat erittäin kiinnostuneita kehityksestämme. Vuonna 2005 intiaanit tulivat luoksemme, osallistuivat kahteen tutkimusmatkaan. Vaikka Intian valtamerellä oletetaan olevan valtavia hydraattivarantoja, he pitivät niitä käsissään ensimmäistä kertaa vain Baikalissa. Olemme tehneet yhteistyötä Japanin kanssa jo viisi vuotta ja teemme joka vuosi yhteisiä tutkimusmatkoja.

Baikalin etuna on, että toisin kuin merillä, talvella voidaan tehdä tutkimusta suoraan jään pinnalta. Nyt tutkijat asettavat itselleen tehtävän kehittää Baikalilla - kuten kokeellisella paikalla - kaasuhydraattien teollisen tuotannon tekniikkaa, jota myöhemmin käytetään kaikkialla maailmassa.

Kaivostyöntekijöille tarjotaan kimppuja, jotka ruokkivat metaania

Hydraattien tulevaisuuden polttoaineena tutkimisen lisäksi Venäjän tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen limnologisen instituutin tutkijat ovat kiinnostuneita muista asiaan liittyvistä ongelmista matkan varrella. Esimerkiksi kuinka ylimääräinen metaani imeytyy Baikalissa, mikä vaikutus tällä kaasulla on järven ekosysteemiin, onko siitä haittaa.

Pieniä metaanipäästöjä Baikalissa esiintyy jatkuvasti matalissa vesissä - Selengan suistossa, Posolskajan kuilussa, Babushkinin lahdella. Näissä paikoissa se vain kuplii pintaan.

Tiedämme jo, että Baikal-ekosysteemi on sopeutunut jatkuvaan metaanin vapautumiseen järven pohjasta. Erityisesti metaania prosessoivia mikro-organismeja on erilaisia, sanoo instituutin tieteellinen sihteeri Tamara Zemskaya.

Tutkiessaan bakteereja, jotka absorboivat metaania Baikalissa, tutkijat tulivat siihen tulokseen, että niitä on suositeltavaa käyttää kaivoksissa. Teoriassa Baikal-mikro-organismien entsyymejä voidaan siirtää tavallisiin kasveihin. Metaaniräjähdykset Venäjän hiilikaivosalueilla tuovat meille tragediaa tragedian jälkeen. Ja yhtenä keinona turvata kaivoksia, tutkijat ehdottavat näiden metaania ruokkivien kasvien käyttöä.

Kun se on "jäädytetyssä" tilassa. Ilmaston lämpenemisen myötä hän kuitenkin alkaa vapautua "jäävankeudesta". Samalla on otettava huomioon, että metaani ilmakehään joutuessaan saa aikaan kasvihuoneilmiön 30 kertaa nopeammin kuin hiilidioksidi.

Kasvihuoneilmiön lisääntyminen planeetalla lisää vielä enemmän "jäätyneen" metaanin sulamista, mikä puolestaan aiheuttaa vielä enemmän lämpenemistä. Tätä ilmiötä kutsutaan "metaanivauhtipyöräksi". On mahdollista, että tämän "vauhtipyörän" ansiosta vuoteen 2100 mennessä maapallosta tulee samanlainen kuin Venus ilmasto-oloissaan...

TUHANIA GIGATONNEJA METAANIA VALMIS PÄÄTTYMÄÄN ILMAAN

"Metaanijää" muodostuu syvässä meressä korkeassa paineessa ja alhaisessa lämpötilassa. Tällaisissa olosuhteissa metaanin itsesäilyntämekanismi laukeaa, kun se muuttuu metaanihydraatiksi - jäämäiseksi muodostelmaksi, jota ei voida hajottaa.

Pienimmillä muutoksilla ympäristössä metaanihydraatit alkavat kuitenkin hajota. Muodostuu ”kaasusäiliö”, joka yhdellä hienolla hetkellä räjähtää pintaan valtavana kuplana.

Ensimmäisen kerran valtameren pohjasta löydettiin metaanihydraattiesiintymiä 1960-luvulla. 1970-luvulla niitä löydettiin arktiselta hyllyltä (hylly on mantereen vedenalainen reuna, sen vieressä ja geologisesti rakenteeltaan samanlainen) sekä maalta, Siperian ikiroudalta.

Nature Geoscience -lehdessä julkaistussa artikkelissaan he väittävät, että merenpohjasta ilmakehään vapautuvan metaanin määrä on lisääntynyt merkittävästi viimeisen vuosikymmenen aikana. Tutkijat pitävät "metaanijään" sulamisen syynä ilmaston lämpenemistä, mikä vaikuttaa syvissä valtamerissä olevien vesien lämpötilaan.

On olemassa versio, jonka mukaan metaanihydraattien sulaminen johtuu maankuoren lämpenemisestä, jonka aiheuttaa magneettinapojen kiihtynyt siirtyminen. Hiljattain sivusto Poteplenie.Ru julkaisi angloamerikkalaisen tieteellisen ryhmän ennusteen noin kymmenesosan kaikista valtamerten "metaanijää" -varannoista tulevasta välittömästä tuhoutumisesta - edellyttäen, että ilmaston lämpeneminen jatkuu samaa tahtia kuin nyt.

Näiden laskelmien perusteella Venäjän tiedeakatemian kemiallisen fysiikan energiaongelmien instituutin tutkijat tekivät likimääräisen laskelman tällaisen metaanipitoisuuden nousun aiheuttamasta lämmittävästä vaikutuksesta. Laskelmat ovat osoittaneet, että tämän vuosisadan loppuun mennessä metaanipitoisuus ilmakehässä kasvaa noin 300-kertaiseksi, mikä aiheuttaa sellaisen ilmastonmuutoksen, jossa elämää! ihmisiä maan päällä on lähes mahdotonta.

"METAANIJÄÄ" SULAA SIBERIAN HYLLYLLÄ

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että myös valtameret lämpenevät. Sen syvien vesien lämpeneminen kuluvalla vuosisadalla voi olla 3 astetta tai enemmän. Ja lämpötilan nousu vain 1-1,5 astetta, tutkijoiden mukaan, voi häiritä metaanihydraattien nykyistä "jäätynyttä" tilaa ja johtaa niiden hajoamiseen.

1990-luvun alussa tehdyt Pohjois-Atlantin veden lämpötilatutkimukset osoittivat, että vesi lämpeni täällä 0,2 astetta 1970-luvusta. Viimeisimmät tutkimukset, jotka on tehty sekä perinteisillä menetelmillä että moderneilla akustisen lämpömittauksen menetelmillä, ovat osoittaneet, että viimeisen 50 vuoden aikana Jäämeren veden lämpötila jopa kolmen tuhannen metrin kerroksessa on noussut keskimäärin 0,47 astetta 0,61 asteeseen. .

Lämpenemisen yhteydessä tutkijoiden erityistä huomiota kiinnittää "metaanijään" kerrostumien tila planeetan suurimmalla mannerjalustalla - Siperian jalustalla, jossa "metaanijäätä" esiintyy matalissa syvyyksissä, joskus vain muutamia. kymmeniä metrejä.

Tällä hetkellä tämä "jää" sulaa nopeasti. Vain hän, Fairbanksin yliopiston (Alaska) asiantuntijoiden laskelmien mukaan, toimittaa vuosittain noin 17 teragrammaa metaania ilmakehään (1 teragramma vastaa 1 miljoonaa tonnia).

Metaanin uskotaan "jääneen" täällä jääkaudesta lähtien, jolloin merenpinnat olivat paljon alhaisemmat. Viimeisimmällä tutkimusmatkallaan kesällä-talvella 2012 tutkijat havaitsivat monta kertaa "sulaneen" metaanin kuplien vapautumista veden pintaan. Paikoin pieniä kuplia nousi pintaan lähes jatkuvasti. Siellä oli myös suuria kuplia. Ne puhkesivat tyypillisellä popilla ja aiheuttivat melko korkeita aaltoja.

METAANIKUPPLIEN AIHEUTTAMAT ALUKSET BERMUDAN KOLMIASSA

Nykyisen valtamerten vesien lämpenemisen myötä, joka on vaikuttanut syviin kerroksiin, valtavien metaanikuplien ulostulot ovat lisääntyneet paljon. Astronautit havaitsivat kiertoradalta yhden uskomattoman suuren kuplan, joka nousi pintaan läntisellä Intian valtamerellä. Jokainen kelluva alus, joka löytää itsensä tällaisen kuplan keskipisteestä, uppoaa muutamassa sekunnissa.

Metaanin äkilliset läpimurrot meriesiintymistä selittävät erityisesti laivojen katoamisen Bermudan kolmiossa, Paholaisenmerellä ja joissakin muissa paikoissa, joissa pohjassa on suuria metaanijääkertymiä. Tässä suhteessa arktiset alueet ovat erityisen vaarallisia.

Elokuussa 2012 Laptevinmerellä, pohja "ei kaukana rannikosta, kirkkaalla säällä, tyynellä vedellä, kymmenien silminnäkijöiden edessä upposi yhtäkkiä vene kolmen kalastajan kanssa. "Meidän oikealla puolella kuului kova pamaus", sanoi venellään kalastanut Vasily Nikolaev, 62. Ja siihen suuntaan Simonenko ja hänen toverinsa vain metsästivät.

Katsoin sinne, ja siellä kaikki näytti olevan sumussa. Ilmakin tärisee. Simonenkon vene myös vapisee, ja yhtäkkiä se on poissa. Ja sieltä, missä oli sumua, lähti voimakkaat aallot. Olen kuullut tietävältäni kalastajilta, että meri joskus kolahtelee. Eräänä päivänä kuulin itsekin pamahduksen. Mutta että se voisi vetää pois veneen täynnä ihmisiä – en uskoisi, jos näkisin sen omin silmin.

"HYLLYTYÖN METANHYDRAATTIEN DESCOLATION - "TÄMÄ ON TODELLINEN KATASTERI"

Shakhovan ja Semiletovin retkikunta mittasi määräajoin Laptev-meren hyllyn meriveden pintalämpötilaa ja porasi pohjaa selvittääkseen, olivatko metaaniesiintymät edelleen "jäätyneessä" tilassa. Tämän seurauksena havaittiin, että arktisten merten pohjakerrosten vesi lämpenee paikoin kesän aikana yli 7 celsiusastetta.

Tästä syystä jotkut pohjametaaniesiintymät on jo "sulatettu" (esimerkiksi Lena-joen suiston lähellä) ja päästävät satoja kuutiometrejä kaasua pintaan jne. "Metaanin haihtuminen metaanihydraattiesiintymistä Siperian hyllyllä sillä on negatiivinen vaikutus paitsi arktiseen alueeseen, myös koko maapallon ilmastoon”, N. Shakova sanoo.

Cambridgen yliopiston professori Peter Wadhams - ja arktisen alueen nykytilaa tutkivan angloamerikkalaisen tieteellisen ryhmän johtaja - huomauttaa puolestaan, että metaanihydraattien sulaminen Siperian hyllyllä alkoi vasta äskettäin. "Offshore-metaanihydraattien massiivinen hajoaminen voi olla todellinen katastrofi", hän korostaa.

Wodhams ja hänen kollegansa laskivat, että prosessi, jossa metaania vapautuu Siperian hyllyltä vain vuosikymmenessä, voisi nostaa planeetan lämpötilaa noin 0,6 celsiusastetta.

PALUU EI PALAUTTAA?

Tiedemiesten tarkkaavaisuuden ympäri maailmaa aiheuttavat myös maalla olevat metaaniesiintymät. Nykyisen lämpenemisen myötä ne eivät ole pienempi vaara maapallon ilmastolle kuin valtamerten pohjalla olevat kerrostumat. Siperian ikiroudassa on valtavat metaanivarat. Yli 10 tuhatta vuotta sitten viimeisen jääkauden aikana muodostuneet Länsi-Siperian jättimäiset jäätyneet suot tuottavat jatkuvasti metaania itsessään.

Heidän jäänsä vangitsee tämän kaasun, joka tulee osittain planeetan sisältä ja jota osittain tuottavat maaperässä elävät mikrobit. Nykyään kesällä ikirouta sulaa aiempaa syvemmälle ja häviää reunoilta vähitellen kokonaan ja ilmakehään pääsee tonneittain menneiden vuosisatojen aikana ”varastoitunutta” metaania. Kaikki tämä johtaa lisääntyneeseen ilmaston lämpenemiseen planeetalla, mikä puolestaan johtaa "metaanijään" entistä suurempaan sulamiseen.

Lehdistössä tätä prosessia kutsuttiin "metaanivauhtipyöräksi". Ensimmäiset tutkimukset ikiroudan metaanikertymistä aloitettiin 1990-luvulla. Hyvin vähän tiedetään kuitenkin siitä, kuinka paljon ikiroutametaania vapautuu ilmakehään. Eri arvioiden mukaan arktisella alueella, hylly ja maa mukaan lukien, tämä on yleensä 20-100 miljoonaa tonnia vuodessa. Useimmat lännen tutkijat uskovat, että ikiroudan sulamisprosessin "piste, josta ei ole paluuta", on ohitettu.

Ilmaston lämpeneminen on jo johtanut "metaanijään" aktiiviseen hajoamiseen Siperiassa ja Jäämerellä. Ketjureaktio on alkanut. Arktisen metaanin vapautuminen provosoi jäävuorten ja planeetan jääpeitteen aktiivista sulamista ja lisää lämpenemistä, koska metaani säilyttää lämpöä ilmakehässä paljon paremmin kuin muut kaasut. "Yrityksemme vähentää hiilidioksidipäästöjä kiintiöiden avulla ovat naurettavia", sanoo professori J. Worgate Michiganista tässä yhteydessä. - Katso tundraa.

Tämä on sen metaani nyt pääasiallinen lämpenemisen lähde, ja sitä on mahdotonta pitää millään kiintiöillä ja kielloilla."Metaanijää" sulaa nyt kaikkialla, mutta venäläisten asiantuntijoiden mukaan arktiset metaaniesiintymät, joita pidättelee vain suhteellisen ohut jääkuori, sulavat paljon voimakkaammin kuin vastaavat esiintymät muilla maan alueilla.

Tutkijat eivät uskalla ennustaa, milloin arktisen metaanin laajamittainen vapautuminen alkaa. Mutta jos lämpeneminen jatkuu nykyisellä vauhdilla, tällainen vapautuminen alkaa jo vuoden 2030 tienoilla. Tämän seurauksena kasvihuoneilmiö planeetalla moninkertaistuu. Vuosisadan puoliväliin mennessä sademäärä lisääntyy jyrkästi planeetalla, alavien alueiden tulvat alkavat, kuumat jaksot yleistyvät, veden laatu heikkenee, sato vähenee ja patogeenisiä mikrobeja alkaa kehittyä. nopeasti.

Kasvihuoneilmiön suurin vaara on kuitenkin vesihöyryn karkaaminen avaruuteen, planeetan kuivuminen, mikä muuttaa sen samankaltaiseksi kuin nykyinen Venus tai Mars.

Igor Voloznev

Arktisten merten pohjalle on varastoitu pommi, joka on satoja kertoja vaarallisempi kuin kaikki maapallon tulivuoret yhteensä. Tämä on metaanikaasua, joka tulee planeetan syvyyksistä ja täyttää valtameren pohjan valtavat alueet, kun se on "jäädytettynä". Ilmaston lämpenemisen myötä hän kuitenkin alkaa vapautua "jäävankeudesta". Samalla on otettava huomioon, että metaani, joka pääsee ilmakehään, luo kasvihuoneilmiön 30 kertaa nopeammin kuin hiilidioksidi. Kasvihuoneilmiön lisääntyminen planeetalla lisää vieläkin enemmän "jäädytettyjen" sulamista. "Metaania, joka puolestaan aiheuttaa vielä suurempaa lämpenemistä. Tätä ilmiötä kutsutaan "metaanivauhtipyöräksi". On mahdollista, että tämän "vauhtipyörän" ansiosta vuoteen 2100 mennessä maapallosta tulee samanlainen kuin Venus ilmasto-oloissaan...

TUHANIA GIGATONNEJA METAANIA VALMIS PÄÄTTYMÄÄN ILMAAN

Metaani niin sanotun metaanijään tai metaanihydraattien muodossa on keskittynyt Maailman valtameren pohjalle valtavia määriä. "Metaanijäässä" metaanikaasu on "pakattu" hyvin tiiviisti: 1 kuutiometristä "jäätä" saadaan noin 1000 "kuutiometriä" kaasua.
"Metaanijää" muodostuu syvässä meressä korkeassa paineessa ja alhaisessa lämpötilassa. Tällaisissa olosuhteissa metaanin itsesäilyntämekanismi laukeaa, kun se muuttuu metaanihydraatiksi - jäämäiseksi muodostelmaksi, jota ei voida hajottaa.
Pienimmillä muutoksilla ympäristössä metaanihydraatit alkavat kuitenkin hajota. Muodostuu ”kaasusäiliö”, joka yhdellä hienolla hetkellä räjähtää pintaan valtavana kuplana.
Ensimmäisen kerran valtameren pohjasta löydettiin metaanihydraattiesiintymiä 1960-luvulla. 1970-luvulla niitä löydettiin arktiselta hyllyltä (hylly on mantereen vedenalainen reuna, sen vieressä ja geologisesti rakenteeltaan samanlainen) sekä maalta, Siperian ikiroudalta.

Jo tällä vuosisadalla Zürichin geologisen instituutin tutkijat, jotka ovat tutkineet metaanihydraattiesiintymiä Maailman valtameren pohjalla useiden vuosien ajan, ovat laskeneet, että koko "metaanijäässä" on noin 10 tuhatta gigatonnia metaania. planeetalla, kun taas nyt se on "yhteensä" 5 gigatonin ilmakehässä.
Nature Geoscience -lehdessä julkaistussa artikkelissaan he väittävät, että merenpohjasta ilmakehään vapautuvan metaanin määrä on lisääntynyt merkittävästi viimeisen vuosikymmenen aikana. Tutkijat pitävät "metaanijään" sulamisen syynä ilmaston lämpenemistä, mikä vaikuttaa syvissä valtamerissä olevien vesien lämpötilaan.
On olemassa versio, jonka mukaan metaanihydraattien sulaminen johtuu maankuoren lämpenemisestä, jonka aiheuttaa magneettinapojen kiihtynyt siirtyminen. Sivusto Poteplenie.Ru julkaisi äskettäin angloamerikkalaisen tieteellisen ryhmän ennusteen noin kymmenesosan kaikista valtamerten "metaanijää" -varannoista mahdollisesta välittömästä tuhoutumisesta - edellyttäen, että ilmaston lämpeneminen jatkuu samaa tahtia kuin nyt.
Näiden laskelmien perusteella Venäjän tiedeakatemian kemiallisen fysiikan energiaongelmien instituutin tutkijat tekivät likimääräisen laskelman tällaisen metaanipitoisuuden nousun aiheuttamasta lämmittävästä vaikutuksesta. Laskelmat ovat osoittaneet, että tämän vuosisadan loppuun mennessä metaanipitoisuus ilmakehässä kasvaa noin 300-kertaiseksi, mikä aiheuttaa sellaisen ilmastonmuutoksen, jossa elämää! ihmisiä maan päällä on lähes mahdotonta.

"METAANIJÄÄ" SULAA SIBERIAN HYLLYLLÄ

Äskettäin IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ennusti lämpenevän 2000-luvun loppuun mennessä 1,4-5,8 celsiusastetta. Uusimmat laskelmat, jotka sisältävät ihmisen toiminnan vaikutuksen kasvihuoneilmiöön, ovat kuitenkin nostaneet mahdollisen lämpenemisen 10 asteeseen.
Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että myös valtameret lämpenevät. Sen syvien vesien lämpeneminen kuluvalla vuosisadalla voi olla 3 astetta tai enemmän. Ja lämpötilan nousu vain 1-1,5 astetta, tutkijoiden mukaan, voi häiritä metaanihydraattien nykyistä "jäätynyttä" tilaa ja johtaa niiden hajoamiseen.
1990-luvun alussa tehdyt Pohjois-Atlantin veden lämpötilatutkimukset osoittivat, että vesi lämpeni täällä 0,2 astetta 1970-luvusta. Viimeisimmät tutkimukset, jotka on tehty sekä perinteisillä menetelmillä että moderneilla akustisen lämpömittauksen menetelmillä, ovat osoittaneet, että viimeisen 50 vuoden aikana Jäämeren veden lämpötila jopa kolmen tuhannen metrin kerroksessa on noussut keskimäärin 0,47 astetta 0,61 asteeseen. .
Lämpenemisen yhteydessä tutkijoiden erityistä huomiota kiinnittää "metaanijään" kerrostumien tila planeetan suurimmalla mannerjalustalla - Siperian jalustalla, jossa "metaanijäätä" esiintyy matalissa syvyyksissä, joskus vain muutamia. kymmeniä metrejä.
Tällä hetkellä tämä "jää" sulaa nopeasti. Vain hän, Fairbanksin yliopiston (Alaska) asiantuntijoiden laskelmien mukaan, toimittaa vuosittain noin 17 teragrammaa metaania ilmakehään (1 teragramma vastaa 1 miljoonaa tonnia).

Tämä on merkittävä osuus eri lähteistä, mukaan lukien ihmisen aiheuttamista, ilmakehään vuosittain vapautuvan metaanin kokonaismäärästä. Venäläiset tiedemiehet Natalya Shakhova ja Igor Semiletov ovat tutkineet metaanihydraatteja arktisen meren matalimman Laptev-meren pohjassa yli 10 vuoden ajan.
Metaanin uskotaan "jääneen" täällä jääkaudesta lähtien, jolloin merenpinnat olivat paljon alhaisemmat. Viimeisimmällä tutkimusmatkallaan kesällä-talvella 2012 tutkijat havaitsivat monta kertaa "sulaneen" metaanin kuplien vapautumista veden pintaan. Paikoin pieniä kuplia nousi pintaan lähes jatkuvasti. Siellä oli myös suuria kuplia. Ne puhkesivat tyypillisellä popilla ja aiheuttivat melko korkeita aaltoja.

METAANIKUPPLIEN AIHEUTTAMAT ALUKSET BERMUDAN KOLMIASSA

Venäläiset tutkijat kirjoittavat raportissaan suurten metaanikuplien vaarasta kelluville aluksille. Kun vedessä on korkea kaasupitoisuus, sen tiheys pienenee niin paljon, että vesi ei kestä raskasta alusta ja se uppoaa nopeasti. Tämä teoria vahvistettiin kokeella: altaan vesi kyllästyi metaanilla hyvin lyhyessä ajassa, minkä seurauksena kaikki altaassa kelluvat esineet menivät pohjaan.
Nykyisen valtamerten vesien lämpenemisen myötä, joka on vaikuttanut syviin kerroksiin, valtavien metaanikuplien ulostulot ovat lisääntyneet paljon. Astronautit havaitsivat kiertoradalta yhden uskomattoman suuren kuplan, joka nousi pintaan läntisellä Intian valtamerellä. Jokainen kelluva alus, joka löytää itsensä tällaisen kuplan keskipisteestä, uppoaa muutamassa sekunnissa.
Metaanin äkilliset läpimurrot meriesiintymistä selittävät erityisesti laivojen katoamisen Bermudan kolmiossa, Paholaisenmerellä ja joissakin muissa paikoissa, joissa pohjassa on suuria metaanijääkertymiä. Tässä suhteessa arktiset alueet ovat erityisen vaarallisia.
Elokuussa 2012 Laptevinmerellä, pohja "ei kaukana rannikosta, kirkkaalla säällä, tyynellä vedellä, kymmenien silminnäkijöiden edessä upposi yhtäkkiä vene kolmen kalastajan kanssa. "Meidän oikealla puolella kuului kova pamaus", kertoi 62-vuotias Vasili Nikolajev, joka oli kalastamassa veneessään. Ja siihen suuntaan Simonenko ja hänen toverinsa vain metsästivät.
Katsoin sinne, ja siellä kaikki näytti olevan sumussa. Ilmakin tärisee. Simonenkon vene myös vapisee, ja yhtäkkiä se on poissa. Ja sieltä, missä oli sumua, lähti voimakkaat aallot. Olen kuullut tietävältäni kalastajilta, että meri joskus kolahtelee. Eräänä päivänä kuulin itsekin pamahduksen. Mutta että se voisi vetää veneen ihmisten kanssa - en uskoisi, jos näkisin sen omin silmin.

"HYLLYTYÖN METANHYDRAATTIEN DESCOLATION - "TÄMÄ ON TODELLINEN KATASTERI"
Shakhovan ja Semiletovin retkikunta mittasi määräajoin Laptev-meren hyllyn meriveden pintalämpötilaa ja porasi pohjaa selvittääkseen, olivatko metaaniesiintymät edelleen "jäätyneessä" tilassa. Tämän seurauksena havaittiin, että arktisten merten pohjakerrosten vesi lämpenee paikoin kesän aikana yli 7 celsiusastetta.

Tästä syystä jotkut pohjametaaniesiintymät on jo "sulatettu" (esimerkiksi Lenajoen suiston lähellä) ja päästävät satoja kuutiometrejä kaasua pintaan jne. "Metaanin haihtuminen metaanihydraattiesiintymistä Siperian hyllyllä sillä on negatiivinen vaikutus paitsi arktiseen alueeseen, myös koko maapallon ilmastoon”, N. Shakova uskoo.

Wodhams ja hänen kollegansa laskivat, että prosessi, jossa metaania vapautuu Siperian hyllyltä vain vuosikymmenessä, voisi nostaa planeetan lämpötilaa noin 0,6 celsiusastetta.

PALUU EI PALAUTTAA?

Ilmaston lämpeneminen on jo johtanut "metaanijään" aktiiviseen hajoamiseen Siperiassa ja Jäämerellä. Ketjureaktio on alkanut. Arktisen metaanin vapautuminen saa aikaan jäävuorten ja planeetan jääpeitteen aktiivisen sulamisen ja lisää lämpenemistä, koska metaani säilyttää lämpöä ilmakehässä paljon paremmin kuin muut kaasut. "Yrityksemme vähentää hiilidioksidipäästöjä kiintiöiden avulla ovat naurettavia", sanoo professori J. Worgate Michiganista. - Katso tundraa.

Kasvihuoneilmiön suurin vaara on kuitenkin vesihöyryn pako avaruuteen, planeetan kuivuminen, muuttaen sen samankaltaiseksi kuin nykyinen Venus tai Mars.

Portaali opiskelijalle. Itseharjoittelu

Kasvihuoneilmiötä vastaan

Ikiroudan olosuhteissa

Taloudellinen tarkoituksenmukaisuus

AIHEESEEN LIITTYVÄT ARTIKKELIT