Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 04

Подводные джунгли.

Запасы «черного золота» подходят к концу — пугают нефтедобытчики. Обоснованы ли их опасения?

Да, действительно, запасы нефти на Земле не беспредельны. И хотя некоторые исследователи убеждены, что нефть продолжает образовываться даже в наши дни, а потому беспокоиться особенно не о чем, большинство экспертов склоняется к выводу: запасов нефти на Земли хватит нашей промышленности в лучшем случае еще лет на пятьдесят…

Ну а дальше что? Надо, наверное, переходить на использование природного газа метана. Его и ныне уж вовсю используют во многих странах, причем не только в качестве топлива в промышленных котельных и частных кухнях, но и в химической промышленности, как сырье для получения многих продуктов, которые раньше вырабатывает только из нефти.

Но ведь природный газ обычно сопутствует добыче нефти, можете сказать вы. И если иссякнут нефтяные скважины, то не будет и газа…

Все верно. Но… лишь отчасти. Потому что, как выяснилось сравнительно недавно, большая часть метана в природе содержится в виде газогидратов.

Газогидраты были открыты лет тридцать тому назад советскими учеными во главе с академиком Н.В. Черским. Именно ему и его ученикам принадлежит идея о том, что дно морей может быть устлано твердым, замерзшим газом, дополнительно сжатым давлением вышележащих слоев воды и прикрытых сверху лишь тонким слоем осадочных пород.

Сначала в такую возможность мало кто верил. Однако экспедиции, проведенные в различных районах Мирового океана, убедили скептиков: дно действительно практически повсеместно устлано этими самыми гидратами — хоть черпай их экскаваторными ковшами…

Сегодня уже известно, что образование газогидратов — то есть соединений природного метана с водой — происходит в условиях, непривычных для нашей земной жизни, но вполне типичных для океанских глубин. Они, эти условия, определяются высоким давлением и низкой температурой, царящими на дне океана.

Однако откуда берется метан на дне моря? В тех местах, где океаническая плита, сдвигаясь, уходит под континентальную, возникают зоны сильнейшего сжатия. Возникающее давление и выдавливает метан. Одна из таких зон находится у западного побережья Северной Америки. Это фактически подтверждено экспедицией, работающей там с 90-х гг. нашего века.

Германский геолог Юрген Миллер, руководитель одной из таких поисковых экспедиций, названной «Себек» — «Морское дно«, — утверждает, что сегодня ученые имеют все основания считать, что газовая смесь, заключенная в донной породе, на 99 процентов состоит из метана.

Образцы газогидратов, поднятые на поверхность, бережно сохраняются в специальных холодильниках. По мере надобности их переправляют в лаборатории для дальнейшего изучения. Такой работой, например, занимаются в ФРГ, в полярной лаборатории Института имени Альфреда Вегенера. Причем в лаборатории есть условия, позволяющие обеспечить сохранность гидрата в первозданном виде. Иными словами в помещении круглый год поддерживают мороз в минус 27 °C, так что сотрудникам приходится работать в теплой одежде и перчатках.

По внешнему виду образцы гидрата напоминают измазанные в грязи куски льда. Собственно, это и есть лед с высоким содержанием метана.

Как уже сказано, 99 процентов в газогидратах — это метан. Остальное — сероводород, углекислый газ и некоторые другие примеси. От них, кстати, во многом зависит, при каких условиях соблюдается стабильность гидрата. Зная это, можно затем ответить на основной вопрос: когда и при каких условиях данный образец гидрата образовался?

К работам геофизиков последнее время стали проявлять интерес и климатологи.

Дело в том, что многие из них полагают: по заключенным во льду газовым включениям можно проследить историю нашей планеты. Исследование пузырьков газа показывает, что раньше в земной атмосфере было значительно меньше газов, вызывающих парниковый эффект — метана и двуокиси углерода.

Многие климатологи ныне опасаются, что если при всеобщем потеплении газогидраты начнут распадаться на составляющие их компоненты, то метан уйдет в атмосферу и значительно изменит ее состав. Ведь по мнению некоторых специалистов, до половины всего углерода на Земле содержится именно в составе гидратов! А ведь даже 1–2 процента углекислого газа в атмосфере существенно влияют на экологию.