Метан замерзший во льдах

Лед Байкала заполняют большие и красивые пузыри. Они горят, как факел

Каждую зиму во льдах Байкала появляются необычные белые пузыри разного диаметра. И их можно поджечь. Это метан, который образуется при разложении газогидратов, которые называют топливом будущего. «360» узнал у замдиректора по науке Лимнологического института Сибирского отделения РАН, профессора Вадима Анненкова, откуда в Байкале метан и как его можно использовать.

Что такое газогидраты

Газогидраты — это соединения газа, например метана и воды, стабильные только при высоком давлении и низкой температуре. Представляют собой твердую массу белого цвета, похожую на лед.

«Если на дне водоема, на глубине от 500 метров и более, происходит выход метана на поверхность, то получается это соединение. При подъеме на поверхность давление уменьшается, а температура растет, поэтому газогидрат разлагается на метан и воду», — добавил Анненков.

Если сделать в таком пузыре отверстие и поднести спичку, то метан начнет гореть, как большая газовая конфорка.

Добыча газогидратов

В мировом океане достаточно большие залежи газогидратов, пояснил профессор. Потому что морские обитатели, умирая, падают на дно и разлагаются, выделяя метан, из которого образуются газовые гидраты. Давление там высокое, температура низкая, и они спокойно «хранятся» на дне. Эти месторождения считаются большим резервным запасом природного газа.

Проблема заключается в добыче газогидратов. Пока не существует ни одной технологии, которая сделает процесс рентабельным. Сейчас это так же выгодно, как добывать золото из морской воды. Потому что газогидраты в большом количестве нужно поднимать со дна моря. Или под водой разогревать, чтобы соединение распалось и газ пошел бы наверх

Ситуация такая же, какая была в свое время с нефтью, уточнил эксперт. Раньше разработка некоторых месторождений считалась нерентабельной, но со временем ситуация изменилась: нефть подорожала, а технологии шагнули вперед.

Пузыри на Байкале

Озеро — хорошая природная лаборатория для разных исследований. По словам эксперта, сотрудники института провели несколько совместных экспедиций с японскими учеными. Япония интересуется газогидратами. Ведь у страны нет ни одного собственного месторождения топлива, а море есть. Поэтому японцам хотелось бы иметь свой источник энергии.

С одной стороны, Байкал имеет океаническую глубину — в полтора километра, на дне образуются приличные морские газогидраты. С другой стороны, для исследований не нужны большой лайнер, самолеты и так далее. Иркутск расположен всего в 60 километрах от Байкала, то есть в доступности лаборатории, логистика и нужная инфраструктура. Часто для экспедиции хватает одного дня

Опасения парникового эффекта

Метан — один из газов, создающих парниковый эффект. Другими такими соединениями являются водяные пары, углекислый газ и озон. Но разложение газогидратов — естественный процесс, все равно метан выбрасывается на поверхность, напомнил профессор.

Этот газ выделяет любая гниющая органика, болота и вулканы, которые, по некоторым данным, выделяют метана больше, чем люди в результате хозяйственной деятельности. К тому же часть газа в виде кристаллов «захоранивается» на дне. А если начнется промышленная добыча, то нет разницы, «доставать» его как обычно или в виде газогидратов.

Влияние на экологию

Газогидраты, подчеркнул Анненков, являются частью экологии озера, так же как омуль или нефть, месторождения которой есть на дне. Поэтому в Байкале живут микроорганизмы, питающиеся нефтью и метаном. Это тысячелетиями существующая уникальная экологическая система, охраняемая государством. Закон «Об охране озера Байкал» установил на этой территории особый режим, запретив многие виды деятельности.

Никакой промышленной добычи газа на Байкале не было и, думаю, не будет. Да и не так уже его много там на самом деле. Его в виде газогидратов лучше добывать в морях, причем относительно теплых. Газ образуется из умерших организмов. А Байкал, по большому счету, малонаселенное озеро. Это не Мексиканский залив, где много живности

Повышенный интерес к газовым гидратам на Байкале обусловлен тем, что с озером легко и просто работать. Стоимость экспедиций на кораблях московского Института океанологии на несколько порядков выше, чем экспедиции Лимнологического института, заключил профессор.

Источник

В Арктике зафиксировали таяние замороженного метана

Ученые зарегистрировали, что в Северном Ледовитом океане начал таять замороженный метан. Исследователи зафиксировали высвобождение парниковых газов на глубине примерно 350 метров.

Кроме того, такие же процессы они заметили в море Лаптевых.

Специалисты отметили, что из-за активности парниковых газов возможно значительное ускорение темпов глобального потепления, рассказал телеканалу «МИР 24» климатолог, руководитель климатической программы Всемирного фонда дикой природы Алексей Кокорин.

По его словам, замерзший метан есть на дне океанов, на суше.

«Это давно известно, что они там есть. Равно как и исследуется этот поток метана уже лет 10. Сейчас получены очередные результаты», — сказал Алексей Кокорин.

В Арктике и именно на шельфе, в очень холодных водах, метановые соединения находятся на небольшой глубине, а в Индийском океане они на глубине километра. И если они начнут разрушаться при глобальном потеплении, метан будет растворен в воде, он не выйдет в атмосферу.

Для продвижения туров в Арктику создадут «Арктическое посольство»

Цикличный процесс, который наблюдается в Арктике, может привести к серьезным проблемам для местной фауны. Дело в том, что энергетический потенциал данного соединения в двадцать раз выше, чем у диоксида углерода. Однако сейчас его показатели в земной атмосфере относительно небольшие.

Авторы научного проекта объяснили, что если уровни поменяются, то среднегодовая температура будет быстро изменяться.

Напомним , Мурманскую область представили на международной конференции «Природный туризм: глобальные вызовы и перспективы России» в Сочи. Глава комитета по туризму Мурманской области Максим Бугаев сказал, что развитие экологического туризма – одна из стратегических задач региона.

Источник

Взрывной эффект: российские ученые зафиксировали в Арктике мощный метановый «фонтан»

Отечественным специалистам, которые сейчас исследуют в Арктике последствия таяния подводной мерзлоты, удалось обнаружить, возможно, самый мощный выброс метана за всю историю наблюдений. Одними из первых об этом рассказали в Томском политехническом университете. Подробнее о том, почему это важно и как метан стал главным конкурентом углекислого газа в вопросах изменения климата, — в материале «Известий».

«Источник планетарной значимости»

Экспедиция, в состав которой входят представители ведущих университетов, институтов и исследовательских центров, включая Институт океанологии РАН, Томский политехнический университет, Московский государственный университет имени Ломоносова, Северный арктический федеральный университет, стартовала в середине сентября, когда исследовательское судно «Академик Мстислав Келдыш» покинуло порт в Архангельске.

Вместе с российскими исследователями на борту судна находятся также их иностранные коллеги из Европы и Китая, в том числе из Стокгольмского университета, а также Первого и Третьего институтов океанографии при государственной морской администрации КНР.

Команда Томского политехнического университета на борту корабля «Академик Мстислав Келдыш» на экспедиции в Восточной Арктике

Эта экспедиция в Арктике для судна стала уже 78-й. Исследования должны проходить в акватории Восточно-Сибирского моря, Карского моря и моря Лаптевых и на трассе Северного морского пути. Ученые будут изучать биогеохимические и экологические последствия таяния подводной мерзлоты.

Исследования проводятся в рамках большого научного проекта «Сибирский арктический шельф как источник парниковых газов планетарной значимости», который в Томском политехническом университете реализуют с середины 2010-х. Сейчас — при поддержке грантов правительства РФ и Российского научного фонда.

Иголка в океане

Одну из первых значимых находок ученым удалось сделать 7 октября, когда они обнаружили мощный выброс метана в акватории Восточно-Сибирского моря. Сначала им удалось «засечь» его с помощью акустических приборов, а затем увидеть собственными глазами, что, по словам участников экспедиции, является редкостью.

— Как ни точна аппаратура, показывающая координаты сипа, найти в морских волнах место прорыва газа в атмосферу посложнее, чем отыскать иголку в стоге сена. И тем не менее участникам экспедиции это удалось! Справа по борту «Келдыша» они разглядели на фоне темной воды пятно изумрудного цвета. Приблизившись к нему, ученые смогли наблюдать, как из черной глубины моря на поверхность тысячами пузырьковых нитей поднимается газ, — цитирует пресс-служба Томского политехнического университета главного эксперта управления проректора ТПУ по внешним связям, журналиста Сергея Никифорова, который находится на борту судна.

Метан, поднимающийся из глубины одного из озер северной Аляски

Общая площадь газового фонтана составила 4–5 кв. м. При этом «кипящую» из-за метановых пузырьков воду — она необходима для дальнейшего изучения — можно было черпать ведрами, не используя для этого специальные приспособления. Руководитель экспедиции профессор ТПУ, заведующий лабораторией арктических исследований ТОИ ДВО РАН, член-корреспондент РАН Игорь Семилетов заявил, что наблюдал явление такой мощности впервые за 45 лет исследований.

— Это самый мощный сип из всех, что мне довелось наблюдать. Он проявляется увеличением концентрации метана в воздухе до 16 ppm (миллионных долей), это в девять раз больше среднепланетарных значений. Никто ранее подобного не регистрировал, — цитирует его слова пресс-служба университета.

Кроме того, на следующий день неподалеку был обнаружен еще один сип (так ученые называют подводное выделение газа) похожей мощности, в результате чего, по оценкам Игоря Семилетова, уже к середине экспедиции ученым удалось собрать «уникальный материал».

Эффект замкнутого круга

Метан — один из наиболее опасных видов парниковых газов. Считается, что большое количество метана содержится в вечной или, точнее, многолетней мерзлоте, которая занимает около 60% территории России. Кроме того, мерзлота находится на дне Северного океана.

По мере того как из-за изменения климата мерзлота начинает таять, содержащийся в ней метан высвобождается и попадает в атмосферу. Это, по мнению ученых, в свою очередь, ускоряет потепление в северных широтах, создавая эффект замкнутого круга. О климатических рисках, связанных с высвобождением метана, исследователи говорят давно: считается, что в кратко- и среднесрочной перспективе эффект может быть даже серьезнее, чем из-за воздействия углекислого газа.

В частности, в феврале этого года было опубликовано очередное исследование, из которого следует, что ситуация усугубляется из-за растущего числа дождей, которые идут весной на сухопутной территории Арктики.

Таяние вечной мерзлоты и повышение уровня воды в тундровой местности Аляски

«Высвобождение метана в краткосрочной перспективе может иметь намного более серьезные последствия, чем выбросы углекислого газа, и может привести к дальнейшему потеплению, создав эффект замкнутого круга, который трудно или почти невозможно разорвать», — говорилось в исследовании.

В статье, опубликованной в журнале «Проблемы российской Арктики и Антарктики» еще в 2013 году, утверждалось, что «потенциал глобального потепления», вызванного метаном, «в краткосрочной перспективе в 72 раза выше», чем в случае с углекислым газом.

В Якутии двое российских ученых — отец и сын — уже несколько лет проводят эксперимент по воссозданию экосистемы плейстоценового периода в надежде, что это поможет замедлить таяние мерзлоты.

Кроме того, в воде метан может стать источником дополнительной угрозы как для морских обитателей, так и для проходящих в этих районах судов.

Тающая угроза

О новостях российской экспедиции в октябре написала зарубежная пресса, в том числе профильные издания Oceanographic и Maritime Executive, подробно о метановом фонтане, а также об исследованиях Игоря Семилетова рассказывалось также на сайтах Newsweek и The Telegraph.

«Недавнее российское исследование показало, что скорость, с которой тает подводная мерзлота в последние годы, увеличилась почти в два раза и достигла 18 см в год. Одним из последствий стали значительные выбросы метана со дна моря», — подчеркивается в тексте.

О том, что мерзлота на дне северных морей стремительно деградирует из-за общего изменения климата и обнаружить ее не удается даже на глубине в 100 м и более, Игорь Семилетов, в частности, говорил после завершения аналогичной экспедиции в 2018 году.

В статье The Telegraph также приводятся предыдущие интервью ученого, в которых он предупреждал, что высвобождение метана из подводной мерзлоты может угрожать безопасности морской добычи нефти и газа, а также судов, транспортирующих эти виды полезных ископаемых, и атомным ледоколам.

Российский атомный ледокол «50 лет Победы» на экспедиции по Северному полюсу

В качестве иллюстрации Игорь Семилетов привел Ямальский кратер — гигантская воронка глубиной около 50 и диаметром около 20 м, предположительно, образовалась на полуострове между 2013 и 2014 годами. Сначала высказывались предположения, что кратер мог появиться в результате падения метеорита или проведения стрельб военными, но позднее ученые пришли к выводу, что причиной, скорее всего, стал мощный выброс метанового газа.

На воде такие явления, по мнению руководителя экспедиции, могут угрожать работе нефтедобывающих платформ, в том числе тех, которые будут снабжены ядерными реакторами.

Общаясь с журналистами в сентябре, он напомнил об инциденте с платформой Deepwater Horizon. Взрыв, который произошел в акватории Мексиканского залива в 2010 году, привел к гибели 13 человек, а последовавший за этим разлив нефти стал крупнейшим в истории США и одним из самых масштабных в современной истории.

Водопад с талой водой, возникший в одном из ледников

Тогда взрыв произошел после того, как газ, попавший в вентиляционную систему, распространился по платформе, хотя формальными причинами сразу две комиссии назвали не выброс углеводородов, а человеческий фактор и неверную конструкцию платформы, из-за которой газ не был своевременно выведен за борт.

— Если не учитывать результаты исследования состояния подводной мерзлоты, при разведочно-промышленной деятельности могут произойти геоэкологические катастрофы (подобные аварии в Мексиканском заливе), которые нанесут непоправимый ущерб, — предупреждал ученый в сентябре.

Источник