Kuten tiedät, maakaasumetaani ei käytännössä liukene veteen eikä ole vuorovaikutuksessa veden kanssa. Metaania kutsutaan joskus "suolakaasuksi", koska se kertyy soiden alaosaan. Metaani- ja vesimolekyylit sisältävät vetyatomeja ja voivat erityisissä olosuhteissa muodostaa ns. Vety sidoksia. Tämä tapahtuu matalissa lämpötiloissa ja valtavissa paineissa, joita esiintyy meren ja valtameren pohjalla. Jopa tropiikissa 1500 metrin syvyydessä veden lämpötila ei ylitä kolme celsiusastetta, joskus se voi olla alle nollan. Merten ja valtameren pohjassa vesi- ja metaanimolekyylit muodostavat ns. Kaasuhydraatin, joka muistuttaa huokoista jäätä. Heti, kun lämpötila nousee tai paine laskee, kaasuhydraatti hajoaa puhtaaseen metaaniin ja veteen.
Kadonneet kaupungit
Metaania muodostuu luonnossa paitsi "hitaalla" vauhdilla orgaanisten saostumien paksuudessa myös kiihtyvällä vauhdilla - johtuen kemiallisesta reaktiosta vedyn ja hiilidioksidin välillä, joka vapautuu Maan vaipasta. Tämä globaali prosessi, jota ei aiemmin sisällytetty luonnon hiilikiertoon, löydettiin suhteellisen hiljattain.
Kuten kävi ilmi, "nopea" metaani puristuu valtamerten pintaan voimakkaan puristumisen alueilla, mikä tapahtuu valtameren ja mantereen levyjen siirtymisen vuoksi. Tätä havaitaan Pohjois-Amerikan länsirannikolla. Epäorgaanisen metaanin muodostumista havaittiin valtavissa määrin Atlantin valtameren pohjasta.
Vuonna 2000 tutkijat tekivät suuren löytön: Afrikan ja Pohjois-Amerikan välillä hydrotermiset kentät, nimeltään "Lost Cities", löydettiin merenpohjasta.
Esimerkiksi yhdessä niistä, joka on venytetty 800 metrin syvyyteen, on useita kymmeniä valtavia pilareita (korkeus 60 metriä). Täällä muodostuu epäorgaanisen metaanin lisäksi muita hiilivetyyhdisteitä.
Mainosvideo:
Christopher Columbuksen outo havainto
Espanjan retkikunnan aikana löydettäessä lyhyin merireitti Intiaan, Christopher Columbus kirjoitti tarkkailevansa "kiehuvaa vettä" meren pinnalla sekä "tulepylvää", joka ilmestyi tyhjästä! Se oli kuuluisan Bermudan kolmion alueella Atlantin valtamerellä. Havaittujen ilmiöiden mysteeri pysyi monien vuosisatojen ajan. Ja vasta aikamme on tullut vihje. Todennäköisesti suuri navigaattori havaitsi voimakkaan poistumisen metaanin pinnalta ja näki ilmassa polttavan kaasun soihdun, jonka salamaisku saattoi sytyttää. On mahdollista, että salaperäiset alusten ja lentokoneiden katoamisen tapaukset selittyvät sillä, että meren pohjassa on jättiläismäisiä kaasuhydraattien talletuksia. Tektonisen aktiivisuuden lisääntymisen aikana pohjakive kuumenee täällä, minkä seurauksena kaasuhydraattien massat hajoavat,päästä metaania, joka kiirehtii pintaan ja purskahti ilmakehään jättiläispylväässä!
Pohjoisessa ja etelässä
Nykyään tutkijat osoittavat aktiivista kiinnostusta kaasuhydraateihin, jotka sijaitsevat pohjoisen ja eteläisen meren pohjalla. Dortmundin yliopiston (ympäristöteknologian laitos) saksalaisen professori Hans Falenkampin mukaan planeettamme kaasuhydraattien varannot "geologien arvioiden mukaan ovat yhtä suuret kuin kaikki tähän mennessä tutkitut öljy-, maakaasu- ja hiilivarat!"
Rantavesien jyrkillä rinteillä on löydetty valtavia kaasuhydraattien talletuksia 300–1000 metrin syvyydessä. Se on suhteellisen matala, mutta on vaarallista "koskea" rinteisiin, koska vedenalaiset maanvyörymät voivat johtaa arvaamattomiin. Kaasuhydraattien uuttamiseksi merien ja valtamerten pohjalta on kuitenkin jo olemassa varsin todellisia ja taloudellisesti kannattavia hankkeita.
Yhden näistä hankkeista kirjoittanut saksalainen tiedemies Heiko Jurgen Schultz ehdotti laskevansa suuren putken merenpohjaan kaasuhydraattiesiintymien päälle, johon asetetaan halkaisijaltaan pienempi putki. Kuuma vesi pumpataan pohjaan pienempää putkea pitkin, joka "sulattaa" kaasuhydraatti talletukset, minkä jälkeen vapautunut metaani tulee isoan putkeen ja nousee pinnalle. Yksi kuutiometri kaasuhydraatteja antaa pinnalle 164 kuutiometriä puhdasta metaania!
Saksa on jo pitkään osoittanut kiinnostusta Yhdysvaltojen rannikon edustalla olevista kaasuhydraattinäytteistä ja työskentelee aktiivisesti niiden kanssa. Saksalaiset tutkijat ovat oppineet varastoimaan ne erityisissä jääkaappeissa miinus 27 asteessa. Saksalaisten asiantuntijoiden mukaan noin puolet maan hiilestä sisältyy kaasuhydraateihin!
Metaanihydraattikerrostuma Kanadan länsirannikon merenpohjassa
On selvää, että kaasuhydraattiesiintymien kehittyminen ja niiden jatkuva uuttaminen pahentavat globaalin ekologian ongelmaa, koska valtavien metaanimäärien vapautuminen valtamereistä ja meristä voi aiheuttaa dramaattisia ilmastomuutoksia.
Baikalin aarteet
Viime vuosina eri erikoisuuksien tutkijat ovat alkaneet tutkia aktiivisesti Baikal-järveä Mir-syvänmeren ajoneuvojen avulla. Sukellusohjelma sisälsi myös veden ympäristön seurannan jokien yhtymäkohdassa, jonka rannoilla on teollisuusyrityksiä, sekä järven pohjan rakenteen ja pohjakiven tutkiminen, jonka avulla on mahdollista selventää Baikal-järven alkuperä- ja kehityshistoriaa.
Kuten aiemmin, kesällä 2009 Baikal-järven”kansainvälinen tieteellinen tutkimusmatka” Mira”työskenteli järvellä. Kaksi tutkijaa edustavaa syvänmeren ajoneuvoa, joita kuljetus tapahtui moottorialuksella "Akademik Koptyug" ja kelluvalla alustalla "Metropolia", upposi Baikal-järven pohjalle. Upotus Pietarin mutavulkaan alueelle (eteläinen järvialue) toi sensaation: löydettiin merkittäviä kaasuhydraattien talletuksia ja jopa noin 5 kilogrammaa tätä ainetta nostettiin pintaan. Samanaikaisesti kaasuhydraatteja löytyi sedimenttien pinnasta, ei niiden alapuolella.
Sukelluksen valmistelu
Ensimmäiset näytteet näistä arvokkaista esiintymistä löydettiin vuonna 2000, ja vuonna 2005 tutkijat näkivät 1400 metrin syvyydessä 900 metrin korkeuden kaasupolttoaineen! Ja samalla alueella oli kaasuhydraattien talletuksia. Pohjassa noin 10 tunnin ajan työskenteleneet Nikolai Graninin (Venäjän tiedeakatemian Siperian sivukonttorin limnologisen instituutin hydrologian ja hydrofysiikan laboratorion päällikkö) henkilökunta havaitsi lukuisia metaanin ulosvirtauksia sedimenttikiveistä. Samanaikaisesti hydronautit yrittivät nostaa kaasuhydraattilevyn pinnalle "Mir" -mekaanisella "kädellä", mutta he näkivät 150 metrin syvyydessä kuinka levy "räjähti"!
Syvänmeren ajoneuvo “ Mir-2 ”
Ja tässä on viimeaikainen viesti: lähellä Mudy-tulivuorta Malayaa 1300 metrin syvyydeltä osana toista teknologista tutkimusmatkaa "Baikal Hydrates 2009", oli silti mahdollista ottaa näytteitä kaasuhydraateista. Mutta Mir-2-sukelluksen osanottaja Aleksanteri Egorov näkee löytön pääasiallisen merkityksen siinä, että Baikal-järvellä tehdyn työn tulokset antavat mahdollisuuden tutkia maailmanmeressä tapahtuvia prosesseja”eräänlaisessa luonnollisessa laboratoriossa”.
Lähde: XX vuosisadan salaisuudet, №41, lokakuu 2009, Alexander UDACHIN