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

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
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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[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...