Come sapete, il gas naturale metano praticamente non si dissolve in acqua e non interagisce con l'acqua. Il metano è talvolta chiamato "gas di palude" perché si accumula sul fondo delle paludi. Le molecole di metano e acqua contengono atomi di idrogeno e, in condizioni speciali, possono formare i cosiddetti legami idrogeno. Ciò accade alle basse temperature e alle enormi pressioni che esistono sul fondo dei mari e degli oceani. Anche ai tropici, a una profondità di 1500 metri, la temperatura dell'acqua non supera i tre gradi Celsius, a volte può essere sotto lo zero. Sul fondo dei mari e degli oceani, le molecole di acqua e metano formano il cosiddetto gas idrato, che assomiglia al ghiaccio poroso. Non appena la temperatura aumenta o la pressione scende, l'idrato di gas si decompone in metano puro e acqua.
Città perdute
Il metano si forma in natura non solo a una velocità "lenta" nello spessore dei depositi organici, ma anche a una velocità accelerata - a causa di una reazione chimica tra l'idrogeno e l'anidride carbonica rilasciata dal mantello terrestre. Questo processo globale, precedentemente non incluso nel ciclo del carbonio in natura, è stato scoperto relativamente di recente.
Come si è scoperto, il metano "veloce" viene spremuto sulla superficie degli oceani nelle zone di forte compressione, che si verifica a causa dello spostamento delle placche oceaniche e continentali. Questo si osserva al largo della costa occidentale del Nord America. La formazione di metano inorganico è stata riscontrata in enormi quantità sul fondo dell'Oceano Atlantico.
Nel 2000, gli scienziati hanno fatto una scoperta importante: tra l'Africa e il Nord America, sono stati scoperti campi idrotermali, chiamati "Città perdute", sul fondo dell'oceano.
Ad esempio, uno di loro, allungato a una profondità di 800 metri, ha diverse dozzine di enormi colonne (fino a 60 metri di altezza) fatte di pietra calcarea. Qui, oltre al metano inorganico, si formano altri composti idrocarburici.
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La strana osservazione di Cristoforo Colombo
Durante una spedizione spagnola alla scoperta della rotta marittima più breve per l'India, Cristoforo Colombo scrisse che stava osservando "l'acqua bollente" sulla superficie del mare, così come una "colonna di fuoco" che appariva dal nulla! Si trovava nell'area del famigerato Triangolo delle Bermuda nell'Oceano Atlantico. Il mistero dei fenomeni osservati è rimasto per molti secoli. E solo nel nostro tempo è emerso un indizio. Molto probabilmente, il grande navigatore ha osservato una potente uscita sulla superficie del metano e ha visto una torcia di gas in fiamme nell'aria, che potrebbe essere stata accesa da un fulmine. È possibile che i misteriosi casi della scomparsa di navi e aerei in quest'area siano spiegati dalla presenza di giganteschi depositi di idrati di gas sul fondo del mare. Durante i periodi di maggiore attività tettonica, la roccia di fondo si riscalda qui, a seguito della quale le masse di idrati di gas si decompongono,emettono metano, che precipita in superficie e irrompe nell'atmosfera in una colonna gigante!
Nel nord e nel sud
Oggi, gli scienziati stanno dimostrando un interesse attivo per gli idrati di gas che si trovano sul fondo dei mari del nord e del sud. Secondo il professore tedesco Hans Valenkamp dell'Università di Dortmund (Dipartimento di Tecnologie Ambientali), le riserve di idrati di gas sul nostro pianeta "sono stimate dai geologi pari in volume a tutte le riserve di petrolio, gas naturale e carbone esplorate fino ad oggi!"
Enormi depositi di idrati di gas sono stati trovati sui ripidi pendii delle montagne sottomarine a profondità comprese tra 300 e 1000 metri. È relativamente poco profondo, ma è pericoloso “toccare” i pendii, poiché sono possibili frane sottomarine con conseguenze imprevedibili. Tuttavia, esistono già progetti abbastanza reali ed economicamente redditizi per l'estrazione di idrati di gas dal fondo dei mari e degli oceani.
L'autore di uno di questi progetti, lo scienziato tedesco Heiko Jurgen Schultz, ha proposto di abbassare un grande tubo sul fondo del mare fino ai depositi di idrati di gas, in cui è inserito un tubo di diametro inferiore. L'acqua calda viene pompata sul fondo lungo il tubo più piccolo, che "scioglie" i depositi di idrato di gas, dopodiché il metano rilasciato entra nel tubo grande e sale in superficie. Un metro cubo di idrati di gas darà alla superficie 164 metri cubi di metano puro!
La Germania ha da tempo mostrato interesse per campioni di idrati di gas che si trovano al largo delle coste degli Stati Uniti e sta lavorando attivamente con loro. Scienziati tedeschi hanno imparato a conservarli in speciali frigoriferi a meno 27 gradi Celsius. Secondo gli esperti tedeschi, circa la metà di tutto il carbonio sulla terra è contenuta negli idrati di gas!
Deposito di idrato di metano sul fondo del mare al largo della costa occidentale del Canada
È chiaro che lo sviluppo di depositi di idrati di gas e la loro successiva estrazione aggravano il problema dell'ecologia globale, poiché il rilascio di enormi quantità di metano dagli oceani e dai mari può causare un drammatico cambiamento climatico.
Tesori del Baikal
Negli ultimi anni, scienziati di varie specialità hanno iniziato a studiare attivamente il Lago Baikal con l'aiuto dei veicoli d'altura Mir. Il programma di immersione comprendeva anche il monitoraggio ambientale delle acque nell'area di confluenza del fiume, sulle cui sponde sono presenti imprese industriali, e lo studio della struttura del fondo del lago, nonché delle rocce di fondo, che consentiranno di chiarire la storia dell'origine e dello sviluppo del Lago Baikal.
Come in precedenza, nell'estate del 2009, la “spedizione scientifica internazionale“Mira”sul lago Baikal ha lavorato sul lago. Due veicoli d'altura con ricercatori, trasportati dalla motonave "Akademik Koptyug" e dalla piattaforma galleggiante "Metropolia", sono affondati sul fondo del lago Baikal. L'immersione nell'area del vulcano di fango di San Pietroburgo (Bacino del Lago Sud) ha fatto scalpore: sono stati scoperti depositi significativi di idrati di gas e sono stati portati in superficie anche circa 5 chilogrammi di questa sostanza. Allo stesso tempo, sono stati trovati idrati di gas sulla superficie dei sedimenti e non sotto di essi.
Preparazione all'immersione
I primi campioni di questi preziosi depositi sono stati scoperti nel 2000 e nel 2005, a una profondità di 1400 metri, gli scienziati hanno visto una torcia a gas alta 900 metri! E nella stessa area c'erano depositi di idrati di gas. Lavorando sul fondo per circa 10 ore, lo staff di Nikolai Granin (capo del laboratorio di idrologia e idrofisica dell'Istituto limnologico del ramo siberiano dell'Accademia delle scienze russa) ha osservato numerosi deflussi di metano dalle rocce sedimentarie. Allo stesso tempo, gli idronauti hanno provato a sollevare in superficie la piastra di idrato di gas con la “mano” meccanica del “Mir”, ma a 150 metri di profondità hanno visto come la piastra è “esplosa”!
Veicolo d'alto mare “ Mir-2 ”
Ed ecco un messaggio recente: nei pressi del vulcano di fango Malniy da una profondità di 1300 metri, nell'ambito della seconda spedizione tecnologica "Baikal Hydrates 2009", era ancora possibile prelevare campioni di idrati di gas. Ma Alexander Egorov, un partecipante all'immersione Mir-2, vede il significato principale della scoperta nel fatto che i risultati del lavoro sul lago Baikal permettono di studiare i processi che avvengono nell'Oceano Mondiale “in una sorta di laboratorio naturale”.
Fonte: Segreti del XX secolo, №41, ottobre 2009, Alexander UDACHIN
