Метановые пузыри на Байкале: откуда они взялись и почему опасны?
Пузырьки газа в толще льда – одно из самых любопытных природных явлений Байкала, ежегодно приводящее туристов в эстетический восторг. Впрочем, радостей путешественников российские исследователи не разделяют. Крупные пузыри метана представляют собой бомбы замедленного действия, готовые разорваться в любой момент.
Как они образуются, и почему учёные бьют тревогу?
Как заявляет заместитель директора Лимнологического института Сибирского отделения РАН Вадим Анненков, пузырьки метана на Байкале формируются при разложении газогидратов.
Газовый гидрат – это кристаллическое соединение газа и воды, образованное в условиях высокого глубоководного давления и низкой температуры. Внешне кристаллы напоминают обычный лёд мутного белого цвета.
По химической структуре это клатраты. В них молекулы воды, соединяясь, образуют полость, в которую встраивается молекула газа. При повышении температуры или понижении давления структура разрушается, и газ выходит наружу.
До последнего времени выброс метана происходил в виде маленьких пузырьков. Однако с 2020 года учёные стали всё чаще фиксировать выход крупных пузырей.
Одно из таких образований, вмёрзших в лед, было обнаружено со спутника. Такие пузыри высвобождаются в сопровождении сильного взрывоподобного раската и представляют серьезную угрозу для проходящих мимо судов.
Газовые пузыри на Байкале – это не только необычное явление. Рост выделения метана явно отразится на регионе не лучшим образом. Наблюдать и ждать либо бить тревогу – решать только нам, если мы хотим сохранить природу.
Все дело в метане? Что говорят ученые про тайну Бермудского треугольника
В качестве объяснения загадки Бермудского треугольника в свое время приводились чуть ли не десятки различных теорий.
Еще одна теория, объясняющая загадку Бермудского треугольника, опирается на инфразвук. Сторонники этой версии полагают, что при определённых условиях в море может генерироваться инфразвук, который оказывает воздействие на членов экипажа, вызывая панику, в результате чего люди покидают судно. Этим якобы объясняется обнаружение в океане совершенно исправных кораблей, на которых не обнаружено ни одного члена экипажа.
А 9 лет назад профессор Джозеф Монагана и его студент Дэвид Мэй из австралийского Университета Монаша в Мельбурне и вовсе смело заявили, что окончательно раскрыли тайну Бермудского треугольника. Якобы причиной загадочных происшествий – крушений самолётов и исчезновений кораблей в этом регионе – оказалось действие природного газа метана.
Проведённое учёными исследование, опубликованное в авторитетном журнале Physics, показало: на пространстве, называемом Бермудским треугольником, находятся древние разломы в местах извержений вулканов. В результате вулканической деятельности там скопилось большое количество гидрантов метана. При выходе из естественных изгибов и трещин почвы газ в виде огромных пузырей поднимается со дна океана на поверхность, где они разрываются, и становится виновником катастроф.
После компьютерной проверки исследователи устроили практический эксперимент. В заполненном водой большом резервуаре они выпускали большие пузыри из метана. Их догадки подтвердились.
Тем не менее скептики высказывают подозрения, что тайн у Бермудского «губителя» намного больше.
Лед Байкала заполняют большие и красивые пузыри. Они горят, как факел
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.
Добыча газогидратов
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
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.
10-12-2012, 09:58 | Необычные явления / Гипотезы и исследования | разместил: VP | комментариев: (3) | просмотров: (12 189)
По словам двух ученых-исследователей, тайна исчезновения судов и самолетов в регионе, известном как «Бермудский треугольник» теперь раскрыта.
Природное явление?
Доказательства этого поразительного, нового взгляда на тайну, которая терзала мир, изложенны в исследовательской работе, опубликованной в американском журнале Physics.
Профессор Джозеф Монаган
Профессор Джозеф Монаган исследовал гипотезу почетного студента Дэвида Мэя в университете Монаша в Мельбурне, Австралия.
Пузырь метана – виновник всего
Двое предположили, что большие пузыри метана, поднявшиеся со дна океана, могут объяснить многие, если не все, таинственные исчезновения морских и воздушных судов в определенных местах по всему миру.
Исследователь Иван Т. Сандерсон идентифицировал эти тайные области в течение 1960-х годов.
Сандерсон (Sanderson) описал реальную форму этого региона. Она больше похожа на ромб, чем на треугольник. Некоторые из наиболее известных мест включают области в Японском море, Северное море, и, конечно, печально известный «Бермудский треугольник»( или «Треугольник дьявола»).
Океанографы провели геодезию морского дна в районе Бермудских островов и «Треугольника» в Северном море, между континентальной Европой и Великобританией, и обнаружили значительное количество гидратов метана, места древних извержений.
Из-за корреляции и существующих данных, оба, решили смоделировать события, возникающие, когда гигантские пузыри метана поднимаются из естественных трещин на морском дне и взрываются.
Любой корабль, пойманный в метановый мегапузырь, сразу же теряет свою плавучесть и опускается на дно океана. Если пузыри достаточно большие и обладают достаточно высокой плотностью, они также могут сбить в небе самолет, легко и без предупреждения. Самолет становится жертвой этих пузырей метана, теряет свои двигатели, возможно, происходит воспламенение метана, окружающего объект. И воздушное судно сразу же теряют свою высоту, и, заканчивая рейс, ныряет в океан, стремительно опускаясь на дно моря.
В большинстве случаев поисковики находят очень мало обломков или вообще ничего не обнаруживают.
Используя новейшее компьютерное моделирование, Монаган и Мэй проверили свою теорию. Программа моделирования, основанная на научных принципах гидродинамики, использовала все переменные, в том числе, скорость гигантского пузыря метана, его давление и плотность газа, а также и окружающих вод. Модель преобразует трехмерную информацию на двумерном дисплее компьютера. График иллюстрирует принудительное движение воды в сторону от гигантского пузыря метана и влияние газа на суда различных размеров, конфигурации и вместимости.
Метановый пузырь разрушается и засасывает груз вниз
Физическая модель подтверждает компьютерную модель
Для обеспечения проверки на точность их гипотезы, два ученых построили большой резервуар, заполненный водой, чтобы имитировать регионы Земли, где корабли и самолеты, как сообщается, исчезали в течение последнего столетия. Они стали выпускать большие пузыри метана из нижней части бака к игрушечным кораблям, плавающим на поверхности воды.
Результаты были впечатляющими, и физические тесты подтвердили компьютерные модели. Оба обнаружили, что корабль тонул, если он находился между серединой пузыря и его внешним краем. Если корабль был достаточно далеко от края пузыря или непосредственно над ним, судно оставалось в безопасности. Несмотря на то, что корабль не тонул, однако, если пузырь метана был достаточно большим, и корабль был расположен в центре всплывающего пузыря или вблизи от него, любой на корабле мог бы задохнуться. Это может объяснить те несколько известных случаев, когда в «треугольнике» были найдены суда с мертвым экипажем на борту, но без единой царапины.
Монаган и Мэй также обнаружили некоторые удивительные свойства пузыря метана, когда он взаимодействует с судном. Оба предположили, что, когда пузырь разрывает поверхность, он разрушается, создавая депрессию. Они предвидели попадание корабля в депрессию, катание на пузыре, как на лошадях, во время движение сквозь него, и возможность остаться невредимым, в основном. Тесты показали нечто совсем другое.
Когда пузырь всплывал, вода резко поднималась, создавая сферу из воды. Да, корабль будет соскальзывать со сферы, но, как только пузырь взорвется, огромный реактивный поток или столб воды с высокой скоростью ударит по кораблю, и в считанные секунды унесет его вниз, в темные глубины.
Недавние исследования в области Северного моря идентифицировали затонувшие суда, которые ушли на дно очень близко к месту предыдущих выходов и бурлений метана. Однако как на самом деле выглядит метановый пузырь, как он ревет, вырываясь из океанских глубин и нарушая поверхность моря, никто не знает.
«Бермудский треугольник» Черного моря может погубить все побережье
Чёрное море является огромным хранилищем сероводорода и метана. Газы залегают на глубине нескольких сотен метров от поверхности и до самого дна. Они глубоко и никому не угрожают. Пока.
Чем холоднее вода — тем она тяжелее. Тёплая вода легче и, соответственно, иногда может давать возможность пузырям метана подниматься на поверхность, рассказал российский антрополог и популяризатор науки, кандидат биологических наук, доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова Станислав Дробышевский.
По словам учёного, подобные события уже случались в прошлом и имели трагические последствия.
«Вулканические озёра накапливали токсичные газы, которые со временем всплывали на поверхность. После этого вымирали все деревни», — рассказал учёный в свежем выпуске программы «Дробышевский. Человек разумный» на канале RTVI Развлечения, посвящённом глобальным катастрофам прошлого.
Сегодня, по его словам, Чёрное море претендует на роль «такого себе метангидратного ружья».
«Метановые» Помпеи
Одна из крупнейших современных лимнологических катастроф — выброс огромных объёмов диоксида углерода в виде газа — произошла 21 августа 1986 года в деревне близ озера Ниос в Камеруне. Тогда сотни тел навеки замерли в том положении, в котором их настигло ядовитое облако смертельных газов. По некоторым данным, в районе озера-убийцы погибло около двух тысяч человек, проживающих в окрестных деревнях.
То, что Чёрное море — своеобразный склад метана, подтвердил ForPost старший преподаватель кафедры землеведения и геоморфологии географического факультета Таврической академии Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского Геннадий Самохин.
«Пока сероводород в Чёрном море не является проблемой», — считает учёный.
При этом Геннадий Самохин добавил, что высвободить токсичный газ способны и природные катаклизмы.
Так, примерно сто лет назад чудовищное землетрясение с эпицентром в Чёрном море не только разрушило Ялту и унесло множество жизней, но и запомнилось очевидцам морским пожаром.
«В то время как город сотрясался от чудовищных толчков, море полыхало ярким пламенем. Это горел сероводород, который достиг водной поверхности», — отметил учёный.
Он напомнил, что сероводород — это легковоспламеняющееся вещество, которое легко растворяется в воде и взрывается, смешиваясь с воздухом. Теоретически такие пузыри могут топить корабли, как это происходит в Бермудском треугольнике.
Крымский поток
Но может лучше не дожидаться катастрофы, а использовать залежи токсического газа на дне Чёрного моря на благо жителей полуострова и всей России? Подобная идея не нова — её озвучивали ещё во времена СССР, отметил Добрышевский.
Вместе с тем вмешательство человека в экосистему может нанести ещё больший вред, нежели природные катаклизмы. Малейшая оплошность в системе самого добывающего комплекса, если таковой и будет построен, приведёт к последствиям, аналогичным камерунским 1986 года. Только жертв на этот раз будет гораздо больше, предупредил кандидат химических наук, доцент кафедры общей и физической химии КФУ Константин Работягов.
«В случае ошибки на производстве примерно минут 10 люди будут ощущать запах тухлых яиц — пока не погибнут нервные окончания. Затем в течение нескольких минут погибнут и сами люди», — сказал Работягов.
Отметим, разговоры о добыче ядовитого, но очень дорогого и востребованного в фармакологии химического соединения шли не только в советское время, но относительно недавно.
Как сообщал ForPost, глобальный процесс повышения температуры воздуха не останавливается, а временные понижения, подобные тем, которые регион пережил в апреле и мае, не влияют на общий температурный тренд, считают климатологи.
Кроме того, по прогнозам исследователей, последствия глобального потепления видны уже сейчас — в Крыму появляется всё больше экзотических насекомых, в том числе вредителей. А через 50-100 лет некоторые районы полуострова и вовсе рискуют уйти под воду.
