Kaip žinote, gamtinių dujų metanas praktiškai netirpsta vandenyje ir nesąveikauja su vandeniu. Metanas kartais vadinamas „pelkinėmis dujomis“, nes jis kaupiasi pelkių dugne. Metano ir vandens molekulėse yra vandenilio atomai ir, esant ypatingoms sąlygoms, jie gali sudaryti vadinamuosius vandenilio ryšius. Tai atsitinka esant žemai temperatūrai ir milžiniškam slėgiui, kuris egzistuoja jūrų ir vandenynų dugnuose. Net tropikuose, 1500 metrų gylyje, vandens temperatūra neviršija trijų laipsnių Celsijaus, kartais ji gali būti žemiau nulio. Jūrų ir vandenynų dugne vandens ir metano molekulės sudaro vadinamąjį dujų hidratą, kuris primena porėtą ledą. Kai tik temperatūra pakyla arba slėgis krinta, dujų hidratas suskyla į gryną metaną ir vandenį.
- „Salik.biz“
Prarasti miestai
Metanas gamtoje susidaro ne tik „lėtai“tirpdamas organinių nuosėdų storį, bet ir pagreitėdamas - dėl cheminės reakcijos tarp vandenilio ir anglies dioksido, išsiskiriančio iš Žemės apvalkalo. Šis globalus procesas, anksčiau į gamtą neįtraukęs anglies ciklo, buvo atrastas palyginti neseniai.
Kaip paaiškėjo, „greitas“metanas yra išspaudžiamas į vandenynų paviršių galingo suspaudimo zonose, kurios atsiranda dėl vandenyno ir žemyno plokščių poslinkio. Tai pastebima šiaurės Amerikos vakarinėje pakrantėje. Atlanto vandenyno dugne buvo rasta didžiulių kiekių neorganinio metano.
2000 m. Mokslininkai padarė didelį atradimą: tarp Afrikos ir Šiaurės Amerikos vandenyno dugne buvo aptikti hidroterminiai laukai, vadinami „Lost Cities“.
Pavyzdžiui, vienas iš jų, ištemptas 800 metrų gylyje, turi keliasdešimt didžiulių kolonų (iki 60 metrų aukščio), pagamintų iš kalkakmenio. Čia, be neorganinio metano, susidaro ir kiti angliavandenilių junginiai.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kristoforo Kolumbo keistas pastebėjimas
Ispanijos ekspedicijos metu aptikti trumpiausią jūros kelią į Indiją, Christopheris Columbusas rašė, kad stebi „verdantį vandenį“jūros paviršiuje, taip pat „ugnies stulpą“, atsirandantį iš niekur! Tai buvo garsaus Bermudų trikampio plotas Atlanto vandenyne. Stebimų reiškinių paslaptis išliko daugelį amžių. Ir tik mūsų laikais atsirado užuomina. Greičiausiai didysis navigatorius pastebėjo galingą išmetimą į metano paviršių ir matė ore degių dujų degiklį, kurį galėjo uždegti žaibo smūgis. Gali būti, kad paslaptingi laivų ir orlaivių dingimo atvejai šioje srityje paaiškinami tuo, kad jūros dugne yra milžiniškos dujų hidratų sankaupos. Padidėjusio tektoninio aktyvumo laikotarpiais čia sušyla dugno uoliena, dėl kurios suyra dujų hidratų masės,išmeta metaną, kuris išteka į paviršių ir sprogo į atmosferą milžiniškoje kolonoje!
Šiaurėje ir pietuose
Šiandien mokslininkai rodo aktyvų susidomėjimą dujų hidratais, esančiais šiaurinės ir pietinės jūros dugnuose. Pasak vokiečių profesoriaus Hanso Falenkampo iš Dortmundo universiteto (Aplinkos technologijų departamento), dujų hidratų atsargos mūsų planetoje „geologų vertinimu yra lygios visų naftos, gamtinių dujų ir anglies atsargų dydžiui, iki šiol tyrinėtam!“.
Stačiuose jūros dugno šlaituose nuo 300 iki 1000 metrų gylyje rasta didžiulės dujų hidratų sankaupos. Tai gana sekli, tačiau pavojinga „liesti“šlaitus, nes galimos nenuspėjamos povandeninės nuošliaužos. Tačiau jau yra gana realių ir ekonomiškai pelningų dujų hidratų išgavimo iš jūrų ir vandenynų dugno projektų.
Vieno iš šių projektų autorius, vokiečių mokslininkas Heiko Jurgenas Schultzas, pasiūlė nuleisti didelį vamzdį į jūros dugną iki dujų hidrato nuosėdų, į kurį įkišamas mažesnio skersmens vamzdis. Karštas vanduo pumpuojamas į dugną išilgai mažesnio vamzdžio, kuris „išlydo“dujų hidrato nuosėdas, po kurio išsiskyręs metanas patenka į didelį vamzdį ir pakyla į paviršių. Vienas kubinis metras dujų hidratų suteiks 164 kubinius metrus gryno metano į paviršių!
Vokietija jau seniai rodo susidomėjimą prie JAV krantų esančių dujų hidratų pavyzdžiais ir aktyviai su jais dirba. Vokiečių mokslininkai išmoko juos laikyti specialiuose šaldytuvuose esant minus 27 laipsnių Celsijaus temperatūrai. Anot Vokietijos ekspertų, maždaug pusė visos žemėje esančios anglies yra dujų hidratuose!
Metano hidrato nuosėdos jūros dugne prie vakarinės Kanados pakrantės
Akivaizdu, kad dujų hidrato telkinių susidarymas ir vėlesnis jų išgavimas pagilina pasaulinės ekologijos problemą, nes didžiuliai metano kiekiai iš vandenynų ir jūrų gali išsiskirti dramatiškai.
Baikalo lobiai
Pastaraisiais metais įvairių specialybių mokslininkai pradėjo aktyviai tirti Baikalo ežerą, naudodamiesi „Mir“gelmių transporto priemonėmis. Į nardymo programą taip pat įtrauktas vandens aplinkosauginis monitoringas upių santakos srityje, kurios krantuose yra pramonės įmonės, ir ežero dugno, taip pat dugno uolienų struktūros tyrimas, kuris leis išsiaiškinti Baikalo ežero kilmės ir vystymosi istoriją.
Kaip ir anksčiau, 2009 m. Vasarą prie ežero dirbo „tarptautinė mokslinė ekspedicija„ Mira “ant Baikalo ežero. Dvi giliavandenės transporto priemonės su tyrėjais, gabenamos motoriniu laivu „Akademik Koptyug“ir plūduriuojančia platforma „Metropolia“, nuskendo Baikalo ežero dugne. Panardinimas į Sankt Peterburgo purvo ugnikalnio (pietinis ežero baseinas) rajoną sukėlė sensaciją: buvo rasta didelių dujų hidratų sankaupų ir buvo įmanoma net į paviršių iškelti apie 5 kilogramus šios medžiagos. Tuo pačiu metu dujų hidratai buvo rasti nuosėdų paviršiuje, o ne po jais.
Nardymo paruošimas
Pirmieji šių vertingų telkinių pavyzdžiai buvo rasti 2000 m., O 2005 m. 1400 metrų gylyje mokslininkai pamatė 900 metrų aukščio dujų degiklį! Toje pačioje vietoje buvo dujų hidratų nuosėdos. Dirbdami apačioje apie 10 valandų, Nikolajaus Granino (Rusijos mokslų akademijos Sibiro filialo Limnologinio instituto hidrologijos ir hidrofizikos laboratorijos vadovas) darbuotojai pastebėjo daugybę metano nutekėjimų iš nuosėdinių uolienų. Tuo pačiu metu hidronautai bandė pakelti dujų hidrato plokštelę į paviršių mechanine „Mir“ranka, tačiau 150 metrų gylyje jie pamatė, kaip plokštė „sprogo“!
Giliavandenė transporto priemonė “ Mir-2 ”
Ir štai nesena žinia: netoli Malnio dumblo ugnikalnio iš 1300 metrų gylio, vykdant antrąją technologinę ekspediciją „Baikalo hidratai 2009“, dar buvo galima paimti dujų hidratų pavyzdžius. Bet nardymo „Mir-2“dalyvis Aleksandras Egorovas pagrindinę atradimo prasmę mato tuo, kad darbo rezultatai prie Baikalo ežero leidžia tirti Pasaulio vandenyne vykstančius procesus „savotiškoje gamtos laboratorijoje“.
Šaltinis: XX amžiaus paslaptys, №41, 2009 m. Spalis, Aleksandras UDACHINAS