Газовые пузырьки создают залежи гидрата метана, изменяя климат. Исследование ученых из Техасского университета позволило раскрыть процесс формациях гидратов природного газа и их влияние на концентрацию метана в атмосфере. Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Газовые гидраты представляют собой ледообразное вещество, в котором молекулы газа, обычно метана, сливаются в единую структуру с молекулами замерзшей воды под высоким давлением. Эти формации широко распространены в природе — на них приходится значительная доля органического углерода. Вероятно, в будущем люди научатся извлекать из них энергию — однако пока ученые до конца не понимают, как они образуются и развиваются.
В новом исследовании физики создали компьютерную модель газовых пузырьков, которые проходят через отложения гидратов. Это обычное явление, которое однако не укладывается в существующие физические теории.
Модель позволила объяснить, как газовые гидраты образуют массивные природные резервуары — наподобие того, который находится под Мексиканским заливом. В этом резервуаре метан, самый сильный парниковый газ, в газообразном состоянии свободно проникает через гидраты в недрах и попадает на поверхность, а затем и в атмосферу Земли.
Исследователи выдвинули гипотезу, что гидраты возникают как своеобразный природный барьер между газом и водой, который позволяет газу медленно просачиваться в воду. Моделирование показало, что метан, протекающий через недра, может накапливаться в больших гидратных резервуарах, которые могут оказывать значительное влияние на изменения климата, которое до сих пор не учитывалось — а также стать целью для новых источников энергии в будущем.
Мы полагаем, что эта модель станет важным инструментом для будущих исследований по изучению эволюции крупных высококонцентрированных гидратных пластов.
Дилан Мейер, ведущий автор исследования
Ранее ученые подсчитали, что антропогенные выбросы метана оказались на 40% выше, чем считалось ранее.