Kā jūs zināt, dabasgāzes metāns praktiski nešķīst ūdenī un nav mijiedarbības ar ūdeni. Metānu dažreiz sauc par "purva gāzi", jo tas uzkrājas purvu apakšā. Metāna un ūdens molekulas satur ūdeņraža atomus un īpašos apstākļos var veidot tā saucamās ūdeņraža saites. Tas notiek zemā temperatūrā un milzīgā spiedienā, kas pastāv jūru un okeānu apakšā. Pat tropos, 1500 metru dziļumā, ūdens temperatūra nepārsniedz trīs grādus pēc Celsija, dažreiz tā var būt zem nulles. Jūru un okeānu apakšā ūdens un metāna molekulas veido tā saukto gāzes hidrātu, kas atgādina porainu ledu. Tiklīdz temperatūra paaugstinās vai spiediens pazeminās, gāzes hidrāts sadalās tīrā metānā un ūdenī.
Zaudētās pilsētas
Metāns dabā veidojas ne tikai ar "lēnu" ātrumu organisko nogulumu biezumā, bet arī ar paātrinātu ātrumu - sakarā ar ķīmisku reakciju starp ūdeņradi un oglekļa dioksīdu, kas izdalās no Zemes mantijas. Šis globālais process, kas iepriekš dabā nebija iekļauts oglekļa ciklā, tika atklāts salīdzinoši nesen.
Kā izrādījās, “ātrais” metāns tiek izspiests līdz okeānu virsmai spēcīgas saspiešanas zonās, kas rodas okeāna un kontinentālās plāksnes nobīdes dēļ. To novēro Ziemeļamerikas rietumu krastā. Neorganiska metāna veidošanās tika atklāta milzīgos daudzumos Atlantijas okeāna apakšā.
2000. gadā zinātnieki veica lielu atklājumu: starp Āfriku un Ziemeļameriku okeāna dibenā tika atklāti hidrotermālie lauki, saukti par “Zudušām pilsētām”.
Piemēram, vienā no tiem, kas izstiepts 800 metru dziļumā, ir vairāki desmiti milzīgu kolonnu (līdz 60 metru augstumā), kas izgatavotas no kaļķakmens. Šeit papildus neorganiskajam metānam veidojas arī citi ogļūdeņražu savienojumi.
Reklāmas video:
Kristofera Kolumba dīvainais novērojums
Spānijas ekspedīcijas laikā, lai atklātu īsāko jūras ceļu uz Indiju, Kristofers Kolumbs rakstīja, ka novēro jūras ūdeni "verdošā ūdenī", kā arī "uguns stabu", kas parādījās no nekurienes! Tas atradās bēdīgi slavenā Bermudu trijstūra apkārtnē Atlantijas okeānā. Novēroto parādību noslēpums saglabājās daudzus gadsimtus. Un tikai mūsu laikā ir parādījies pavediens. Visticamāk, lielais navigators novēroja jaudīgu izeju uz metāna virsmu un gaisā ieraudzīja degšanas gāzes lāpu, kuru, iespējams, aizdedzināja zibens spēriens. Iespējams, ka noslēpumainos kuģu un lidmašīnu pazušanas gadījumus šajā apgabalā var izskaidrot ar milzu gāzes hidrātu atradņu klātbūtni jūras dibenā. Paaugstinātas tektoniskās aktivitātes periodos šeit sasilst grunts iezis, kā rezultātā sadalās gāzes hidrātu masas,izstaro metānu, kas steidzas uz virsmu un eksplodē atmosfērā milzu kolonnā!
Ziemeļos un dienvidos
Mūsdienās zinātnieki izrāda aktīvu interesi par gāzes hidrātiem, kas atrodas ziemeļu un dienvidu jūru apakšā. Pēc vācu profesora Hansa Valenkampa no Dortmundes universitātes (Vides tehnoloģiju departamenta) teiktā, gāzes hidrātu rezerves uz mūsu planētas "pēc ģeologu aplēsēm ir vienādas ar visām līdz šim izpētītajām naftas, dabasgāzes un ogļu rezervēm!"
Jūras piekrastes stāvās nogāzēs dziļumā no 300 līdz 1000 metriem ir atrastas milzīgas gāzes hidrātu atradnes. Tas ir salīdzinoši sekla, taču ir bīstami “pieskarties” nogāzēm, jo ir iespējami zemūdens nogruvumi ar neparedzamām sekām. Tomēr jau tagad ir diezgan reāli un ekonomiski izdevīgi projekti gāzu hidrātu ieguvei no jūras un okeāna dibena.
Viena no šiem projektiem autors, vācu zinātnieks Heiko Jurgen Schultz ierosināja nolaist lielu cauruļvadu jūras dibenā līdz gāzes hidrāta atradnēm, kurā tiek ievietota mazāka diametra caurule. Karstais ūdens tiek iesūknēts apakšā pa mazāku cauruli, kas "izkausē" gāzes hidrāta nogulsnes, pēc kura izdalītais metāns nonāk lielajā caurulē un paceļas uz virsmu. Viens kubikmetrs gāzes hidrātu dos virsmai 164 kubikmetrus tīra metāna!
Vācija jau sen ir izrādījusi interesi par gāzes hidrātu paraugiem, kas atrodas pie Amerikas Savienoto Valstu krastiem, un aktīvi strādā ar tiem. Vācu zinātnieki ir iemācījušies tos uzglabāt īpašos ledusskapjos pie mīnus 27 grādiem pēc Celsija. Pēc vācu ekspertu domām, apmēram puse no visa oglekļa uz zemes ir gāzes hidrātā!
Metāna hidrāta atradne jūras gultnē pie Kanādas rietumu krasta
Ir skaidrs, ka gāzes hidrātu atradņu attīstība un to turpmākā ieguve saasina globālās ekoloģijas problēmu, jo milzīga metāna daudzuma izdalīšanās no okeāniem un jūrām var izraisīt dramatiskas klimata izmaiņas.
Baikāla dārgumi
Pēdējos gados dažādu specialitāšu zinātnieki ir sākuši aktīvi pētīt Baikalas ezeru ar Mir dziļūdens transporta līdzekļu palīdzību. Niršanas programma ietvēra ūdens vides monitoringu upju sateces apgabalā, kura krastos atrodas rūpniecības uzņēmumi, kā arī ezera dibena, kā arī grunts iežu struktūras izpēti, kas ļaus noskaidrot Baikāla izcelsmes un attīstības vēsturi.
Tāpat kā iepriekš, 2009. gada vasarā uz ezera strādāja “starptautiskā zinātniskā ekspedīcija“Mira”uz Baikāla ezeru. Baikāla ezera apakšā nogrima divi dziļūdens transporta līdzekļi ar pētniekiem, kurus pārvadāja ar motorkuģi "Akademik Koptyug" un peldošo platformu "Metropolia". Iegremdēšana Sanktpēterburgas (Dienvidu ezera baseina) dubļu vulkāna apgabalā izraisīja sensāciju: tika atklātas ievērojamas gāzes hidrātu atradnes un pat aptuveni 5 kilogrami šīs vielas tika pacelti uz virsmas. Tajā pašā laikā gāzes hidrāti tika atrasti nogulumu virsmā, nevis zem tiem.
Niršanas sagatavošana
Pirmie šo vērtīgo atradņu paraugi tika atklāti 2000. gadā, un 2005. gadā 1400 metru dziļumā zinātnieki ieraudzīja gāzes lāpu 900 metru augstumā! Un tajā pašā apgabalā atradās gāzes hidrātu atradnes. Aptuveni 10 stundas strādājot apakšā, Nikolaja Granina (Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles Limnoloģiskā institūta hidroloģijas un hidrofizikas laboratorijas vadītājs) darbinieki novēroja daudzas metāna izplūdes no nogulumiežiem. Tajā pašā laikā hidronauti mēģināja pacelt gāzes hidrāta plāksni uz virsmas ar “Mir” mehānisko “roku”, bet 150 metru dziļumā viņi redzēja, kā plāksne “eksplodēja”!
Dziļūdens transporta līdzeklis “ Mir-2 ”
Un šeit ir nesenais ziņojums: netālu no Mālija vulkāna Malajā no 1300 metru dziļuma otrās tehnoloģiskās ekspedīcijas "Baikāla hidrāti 2009" ietvaros joprojām bija iespējams ņemt gāzes hidrātu paraugus. Bet niršanas Mir-2 dalībnieks Aleksandrs Egorovs galveno atklājuma jēgu saskata faktā, ka darba rezultāti Baikāla ezerā ļauj pētīt pasaules okeānā notiekošos procesus “sava veida dabiskā laboratorijā”.
Avots: XX gadsimta noslēpumi, №41, 2009. gada oktobris, Aleksandrs UDACHIN