Wie Sie wissen, löst sich Erdgas Methan praktisch nicht in Wasser und interagiert nicht mit Wasser. Methan wird manchmal als "Moorgas" bezeichnet, weil es sich am Boden von Sümpfen ansammelt. Methan- und Wassermoleküle enthalten Wasserstoffatome und können unter besonderen Bedingungen sogenannte Wasserstoffbrückenbindungen bilden. Dies geschieht bei niedrigen Temperaturen und enormen Drücken, die am Grund der Meere und Ozeane herrschen. Selbst in den Tropen, in einer Tiefe von 1500 Metern, überschreitet die Wassertemperatur drei Grad Celsius nicht, manchmal kann sie unter Null liegen. Am Grund von Meeren und Ozeanen bilden Wasser- und Methanmoleküle das sogenannte Gashydrat, das porösem Eis ähnelt. Sobald die Temperatur steigt oder der Druck fällt, zersetzt sich das Gashydrat in reines Methan und Wasser.
Verlorene Städte
Methan wird in der Natur nicht nur "langsam" in der Dicke organischer Ablagerungen gebildet, sondern auch beschleunigt - aufgrund einer chemischen Reaktion zwischen Wasserstoff und Kohlendioxid, die aus dem Erdmantel freigesetzt werden. Dieser globale Prozess, der bisher in der Natur nicht zum Kohlenstoffkreislauf gehörte, wurde vor relativ kurzer Zeit entdeckt.
Wie sich herausstellte, wird "schnelles" Methan in den Zonen starker Kompression, die aufgrund der Verschiebung von ozeanischen und kontinentalen Platten auftritt, an die Oberfläche der Ozeane gepresst. Dies wird vor der Westküste Nordamerikas beobachtet. Die Bildung von anorganischem Methan wurde in großen Mengen am Grund des Atlantischen Ozeans gefunden.
Im Jahr 2000 machten Wissenschaftler eine wichtige Entdeckung: Zwischen Afrika und Nordamerika wurden hydrothermale Felder, sogenannte "Lost Cities", auf dem Meeresboden entdeckt.
Zum Beispiel hat eine von ihnen, die sich in einer Tiefe von 800 Metern erstreckt, mehrere Dutzend riesige Säulen (bis zu 60 Meter hoch) aus Kalkstein. Hier entstehen neben anorganischem Methan auch andere Kohlenwasserstoffverbindungen.
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Christoph Kolumbus 'seltsame Beobachtung
Während einer spanischen Expedition zur Entdeckung des kürzesten Seewegs nach Indien schrieb Christoph Kolumbus, er beobachte "kochendes Wasser" auf der Meeresoberfläche sowie eine "Feuersäule", die aus dem Nichts auftauchte! Es war im Bereich des berüchtigten Bermuda-Dreiecks im Atlantik. Das Geheimnis der beobachteten Phänomene blieb über viele Jahrhunderte bestehen. Und nur in unserer Zeit ist ein Hinweis aufgetaucht. Höchstwahrscheinlich beobachtete der große Seefahrer einen starken Austritt an die Oberfläche von Methan und sah eine Fackel brennenden Gases in der Luft, die möglicherweise durch einen Blitzschlag entzündet worden war. Es ist möglich, dass die mysteriösen Fälle des Verschwindens von Schiffen und Flugzeugen in diesem Gebiet durch das Vorhandensein riesiger Ablagerungen von Gashydraten am Meeresboden erklärt werden. In Zeiten erhöhter tektonischer Aktivität erwärmt sich hier das Grundgestein, wodurch sich die Gashydratmassen zersetzen.emittieren Methan, das an die Oberfläche strömt und in einer riesigen Säule in die Atmosphäre platzt!
Im Norden und Süden
Heute zeigen Wissenschaftler ein aktives Interesse an Gashydraten, die am Grund der Nord- und Südsee liegen. Laut dem deutschen Professor Hans Valenkamp von der Universität Dortmund (Institut für Umwelttechnologien) werden die Reserven an Gashydraten auf unserem Planeten "von Geologen als gleich groß wie alle bisher untersuchten Reserven an Öl, Erdgas und Kohle geschätzt!"
An den steilen Hängen der Seeberge in Tiefen von 300 bis 1000 Metern wurden riesige Ablagerungen von Gashydraten gefunden. Es ist relativ flach, aber es ist gefährlich, die Hänge zu „berühren“, da Unterwasser-Erdrutsche mit unvorhersehbaren Folgen möglich sind. Es gibt jedoch bereits recht reale und wirtschaftlich rentable Projekte zur Gewinnung von Gashydraten aus dem Meeresboden und den Ozeanen.
Der Autor eines dieser Projekte, der deutsche Wissenschaftler Heiko Jürgen Schultz, schlug vor, ein großes Rohr auf den Meeresboden zu den Gashydratablagerungen abzusenken, in die ein Rohr mit kleinerem Durchmesser eingeführt wird. Heißes Wasser wird entlang des kleineren Rohrs zum Boden gepumpt, wodurch die Gashydratablagerungen "schmelzen". Danach tritt das freigesetzte Methan in das große Rohr ein und steigt an die Oberfläche. Ein Kubikmeter Gashydrate gibt 164 Kubikmeter reines Methan an die Oberfläche!
Deutschland hat seit langem Interesse an Proben von Gashydraten gezeigt, die vor der Küste der Vereinigten Staaten liegen, und arbeitet aktiv mit ihnen zusammen. Deutsche Wissenschaftler haben gelernt, sie in speziellen Kühlschränken bei minus 27 Grad Celsius zu lagern. Laut deutschen Experten ist etwa die Hälfte des gesamten Kohlenstoffs auf der Erde in Gashydraten enthalten!
Methanhydratablagerung auf dem Meeresboden vor der Westküste Kanadas
Es ist klar, dass die Entwicklung von Gashydratvorkommen und deren anschließende Gewinnung das Problem der globalen Ökologie verschärfen, da die Freisetzung großer Mengen Methan aus den Ozeanen und Meeren einen dramatischen Klimawandel verursachen kann.
Baikalschätze
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler verschiedener Fachrichtungen begonnen, den Baikalsee mit Hilfe von Mir-Tiefseefahrzeugen aktiv zu untersuchen. Das Tauchprogramm umfasste die Umweltüberwachung von Wasser im Bereich des Zusammenflusses von Flüssen, an deren Ufern Industrieunternehmen ansässig sind, und die Untersuchung der Struktur des Seebodens sowie von Grundgesteinen, um die Geschichte der Entstehung und Entwicklung des Baikalsees zu klären.
Nach wie vor arbeitete im Sommer 2009 die „internationale wissenschaftliche Expedition„ Mira “am Baikalsee am See. Zwei Tiefseefahrzeuge mit Forschern, die vom Motorschiff "Akademik Koptyug" und der schwimmenden Plattform "Metropolia" transportiert wurden, sanken auf den Grund des Baikalsees. Das Untertauchen im Bereich des Schlammvulkans St. Petersburg (Südbecken des Sees) sorgte für Aufsehen: Es wurden erhebliche Ablagerungen von Gashydraten entdeckt und es war sogar möglich, etwa 5 Kilogramm dieser Substanz an die Oberfläche zu heben. Gleichzeitig wurden Gashydrate auf der Oberfläche der Sedimente und nicht unter ihnen gefunden.
Tauchvorbereitung
Die ersten Proben dieser wertvollen Lagerstätten wurden im Jahr 2000 entdeckt, und im Jahr 2005 sahen Wissenschaftler in einer Tiefe von 1400 Metern einen 900 Meter hohen Gasbrenner! Und im gleichen Gebiet gab es Ablagerungen von Gashydraten. Die Mitarbeiter von Nikolai Granin (Leiter des Labors für Hydrologie und Hydrophysik des Limnologischen Instituts der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften) arbeiteten etwa 10 Stunden am Boden und beobachteten zahlreiche Methanabflüsse aus Sedimentgesteinen. Gleichzeitig versuchten die Hydronauten, die Gashydratplatte mit der mechanischen „Hand“der „Mir“an die Oberfläche zu heben, aber in einer Tiefe von 150 Metern sahen sie die Platte „explodieren“!
Tiefseefahrzeug "Mir-2"
Und hier ist eine aktuelle Nachricht: In der Nähe des Schlammvulkans Malaya aus einer Tiefe von 1300 Metern war es im Rahmen der zweiten technologischen Expedition "Baikalhydrate 2009" noch möglich, Proben von Gashydraten zu entnehmen. Alexander Egorov, Teilnehmer des Mir-2-Tauchgangs, sieht die Hauptbedeutung der Entdeckung darin, dass die Ergebnisse der Arbeiten am Baikalsee es ermöglichen, die im Weltozean ablaufenden Prozesse „in einer Art natürlichem Labor“zu untersuchen.
Quelle: Geheimnisse des 20. Jahrhunderts, №41, Oktober 2009, Alexander UDACHIN