19.10.2022, 20:36
Никита Логинов
2
3,6 тыс

Метангидратное ружье не выстрелит: ученые развенчали миф об одной из крупнейших угроз глобального потепления

❋ 5.2

Мировой океан нагревается, метановый лед на его дне тает, огромные массы газа выходят в атмосферу и многократно усиливают парниковый эффект, доводя биосферу до массового вымирания. Такой апокалиптичный сценарий рисовала наука в 2000-х годах — как оказалось, совершенно напрасно. В чем же ошибка?

Горение метанового льда
Горение метанового льда / © USGS / Автор: Pinaria Caprarius

Американские ученые из Рочестерского университета, Геологической службы США и Калифорнийского университета в Ирвине прямо продемонстрировали несостоятельность так называемой гипотезы о метангидратном ружье. Их исследование показало, что метангидратные отложения действительно тают из-за потепления океана, но высвобождаемый метан просто не достигает атмосферы. Он полностью растворяется на большой глубине и перерабатывается бактериями. Об этом исследователи рассказали в журнале Nature Geoscience.

Гидрат метана — водяной лед с большим количеством природного газа в кристаллической решетке. Внешне метангидрат выглядит как плотно спрессованный снег, который можно поджечь, и тогда он будет гореть из-за высвобождения газа.

Поначалу ученые считали, что гидрат метана в естественной форме существует только во внешних областях Солнечной системы, но в 1960-х годах советские геологи обнаружили его в сибирской вечной мерзлоте. Впоследствии оказалось, что Мировой океан тоже скрывает огромные залежи метангидрата под своим дном — от одного до пяти квадриллионов (10 в 15 степени) кубометров.

Это открытие привлекло внимание предпринимателей в 2000-х годах. Гидрат метана очень плотно упаковывает в себе природный газ: один кубометр этого льда может содержать 160-180 кубических метров метана, что в итоге дает колоссальный потенциал для энергетики. Но еще сильнее заволновались экологи.

Дело в том, что метангидрат образуется при низких температурах и/или высоком давлении и даже при небольшом потеплении начинает распадаться на воду и природный газ. Таким образом, изменение климата ставит под угрозу сохранность всех этих огромных залежей метангидрата под Мировым океаном.

Авторы исследования берут пробы морской воды / © Рочестерский университет

Схема такова: глобальное потепление нагревает океаны, гидрат метана начинает массово распадаться, высвобождаемый природный газ поднимается со дна и попадает в атмосферу. Учитывая, что метан производит в десятки раз более сильный парниковый эффект по сравнению с углекислым газом, получается что-то вроде цепной реакции потепления. Океаны нагреваются, в атмосферу попадает больше метана, который создает все более сильный парниковый эффект, океаны нагреваются еще сильнее, в атмосферу попадает еще больше метана. И этот цикл уже не остановить, как не остановить начавшийся выстрел из ружья.

Поначалу ученые даже считали, что это приведет к катастрофическому нагреву планеты в течение одной человеческой жизни. В более поздних работах этот срок растянулся на тысячи лет.

Однако с гипотезой метангидратного ружья с самого начала согласились не все. Американские исследователи решили проверить, насколько реалистичен сценарий гипотезы, ведь Мировой океан уже бьет температурные рекорды из-за глобального потепления. Для этого ученые взяли множество проб морской воды с разных глубин на атлантическом и тихоокеанском шельфах США и определили происхождение растворенного в ней метана. Газ, который высвобождается в результате распада метангидрата, имеет уникальную изотопную сигнатуру, так что распознать его нетрудно.

Оказалось, поверхностные воды содержат ничтожное количество газа из метангидрата: до глубины 550 метров его практически нет. Полученные данные показывают, что этот метан полностью растворяется в глубинных водах, после чего океанические бактерии перерабатывают его в углекислый газ.

В этом процессе тоже мало хорошего: он усиливает закисление океана, к тому же какая-то часть углекислого газа все же попадает в атмосферу и работает на парниковый эффект. Но его последствия несравнимы с «выстрелом метангидратного ружья». Если учесть, что ранее та же команда ученых получала аналогичные результаты в северных водах, гипотезу метангидратного ружья, похоже, можно считать несостоятельной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Потому что не там пробы брали. Шельф морей Восточной Арктики — вот, где опасность. Он залегает неглубоко, и там метан спокойно доходит до атмосферы.
Эх, жалко, такой обогрев пропал...