Como saben, el gas natural metano prácticamente no se disuelve en agua y no interactúa con el agua. El metano a veces se llama "gas de los pantanos" porque se acumula en el fondo de los pantanos. Las moléculas de agua y metano contienen átomos de hidrógeno y, en condiciones especiales, pueden formar los llamados enlaces de hidrógeno. Esto ocurre a bajas temperaturas y enormes presiones que existen en el fondo de los mares y océanos. Incluso en los trópicos, a una profundidad de 1500 metros, la temperatura del agua no supera los tres grados centígrados, a veces puede estar por debajo de cero. En el fondo de los mares y océanos, las moléculas de agua y metano forman el llamado hidrato de gas, que se asemeja al hielo poroso. Tan pronto como sube la temperatura o baja la presión, el hidrato de gas se descompone en metano puro y agua.
Ciudades perdidas
El metano se forma en la naturaleza no solo a un ritmo "lento" en el espesor de los depósitos orgánicos, sino también a un ritmo acelerado, debido a una reacción química entre el hidrógeno y el dióxido de carbono liberado del manto de la Tierra. Este proceso global, que anteriormente no estaba incluido en el ciclo del carbono en la naturaleza, fue descubierto hace relativamente poco tiempo.
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Al final resultó que, el metano "rápido" se exprime a la superficie de los océanos en las zonas de compresión poderosa, que se produce debido al desplazamiento de las placas oceánicas y continentales. Esto se observa frente a la costa oeste de América del Norte. La formación de metano inorgánico se encontró en grandes cantidades en el fondo del Océano Atlántico.
En 2000, los científicos hicieron un descubrimiento importante: entre África y América del Norte, se descubrieron campos hidrotermales, llamados "Ciudades Perdidas", en el fondo del océano.
Por ejemplo, uno de ellos, extendido a una profundidad de 800 metros, tiene varias decenas de enormes columnas (de hasta 60 metros de altura) de piedra caliza. Aquí, además del metano inorgánico, se forman otros compuestos de hidrocarburos.
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La extraña observación de Cristóbal Colón
Durante una expedición española para descubrir la ruta marítima más corta a la India, Cristóbal Colón escribió que estaba observando "agua hirviendo" en la superficie del mar, ¡así como una "columna de fuego" que apareció de la nada! Fue en el área del notorio Triángulo de las Bermudas en el Océano Atlántico. El misterio de los fenómenos observados permaneció durante muchos siglos. Y solo en nuestro tiempo ha surgido una pista. Lo más probable es que el gran navegante observó una poderosa salida a la superficie de metano y vio una antorcha de gas ardiendo en el aire, que pudo haber sido encendido por un rayo. Es posible que los misteriosos casos de desaparición de barcos y aviones en esta zona se expliquen por la presencia de depósitos gigantes de hidratos de gas en el fondo del mar. Durante los períodos de mayor actividad tectónica, la roca del fondo se calienta aquí, como resultado de lo cual las masas de hidratos de gas se descomponen,emiten metano, que se precipita a la superficie y estalla en la atmósfera en una columna gigante.
En el norte y el sur
Hoy en día, los científicos muestran un interés activo en los hidratos de gas que se encuentran en el fondo de los mares del norte y del sur. Según el profesor alemán Hans Valenkamp de la Universidad de Dortmund (Departamento de Tecnologías Ambientales), los geólogos estiman que las reservas de hidratos de gas en nuestro planeta "son iguales en volumen a todas las reservas de petróleo, gas natural y carbón exploradas hasta la fecha".
Se han encontrado enormes depósitos de hidratos de gas en las empinadas laderas de los montes submarinos a profundidades que van desde los 300 a los 1000 metros. Es relativamente poco profundo, pero es peligroso "tocar" las laderas, ya que es posible que se produzcan deslizamientos de tierra bajo el agua con consecuencias impredecibles. Sin embargo, ya existen proyectos bastante reales y económicamente rentables para la extracción de hidratos de gas del fondo de los mares y océanos.
El autor de uno de estos proyectos, el científico alemán Heiko Jurgen Schultz, propuso bajar una gran tubería al fondo del mar hasta los depósitos de hidratos de gas, en los que se inserta una tubería de menor diámetro. El agua caliente se bombea al fondo a lo largo de la tubería más pequeña, lo que "derrite" los depósitos de hidratos de gas, después de lo cual el metano liberado ingresa a la tubería grande y sube a la superficie. ¡Un metro cúbico de hidratos de gas dará 164 metros cúbicos de metano puro a la superficie!
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Alemania ha mostrado durante mucho tiempo interés en muestras de hidratos de gas que se encuentran frente a la costa de los Estados Unidos y está trabajando activamente con ellos. Los científicos alemanes han aprendido a almacenarlos en refrigeradores especiales a menos 27 grados Celsius. Según los expertos alemanes, ¡aproximadamente la mitad de todo el carbono de la tierra está contenido en hidratos de gas!
Depósito de hidrato de metano en el lecho marino frente a la costa oeste de Canadá
Es evidente que el desarrollo de depósitos de hidratos de gas y su posterior extracción agravan el problema de la ecología global, ya que la liberación de grandes cantidades de metano de los océanos y mares puede provocar un cambio climático dramático.
Tesoros del Baikal
En los últimos años, científicos de diversas especialidades han comenzado a estudiar activamente el lago Baikal con la ayuda de vehículos de aguas profundas Mir. El programa de buceo incluyó el monitoreo ambiental del agua en la zona de confluencia de los ríos, en cuyas orillas hay empresas industriales, y el estudio de la estructura del fondo del lago, así como rocas del fondo, que permitirá esclarecer la historia del origen y desarrollo del Baikal.
Como antes, en el verano de 2009, la "expedición científica internacional" Mira "en el lago Baikal trabajó en el lago. Dos vehículos de aguas profundas con investigadores, transportados por el barco a motor "Akademik Koptyug" y la plataforma flotante "Metropolia", se hundieron hasta el fondo del lago Baikal. La inmersión en la zona del volcán de lodo San Petersburgo (Cuenca del Lago Sur) provocó sensación: se descubrieron importantes depósitos de hidratos de gas e incluso se elevaron a la superficie unos 5 kilogramos de esta sustancia. Al mismo tiempo, se encontraron hidratos de gas en la superficie de los sedimentos y no debajo de ellos.
Preparación de buceo
Las primeras muestras de estos valiosos depósitos se descubrieron en 2000, y en 2005, a una profundidad de 1400 metros, ¡los científicos vieron una antorcha de gas a 900 metros de altura! Y en la misma zona había depósitos de hidratos de gas. Trabajando en la parte inferior durante aproximadamente 10 horas, el personal de Nikolai Granin (jefe del laboratorio de hidrología e hidrofísica del Instituto Limnológico de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia) observó numerosas salidas de metano de rocas sedimentarias. Al mismo tiempo, los hidronautas intentaron levantar la placa de hidrato de gas a la superficie con la “mano” mecánica del “Mir”, ¡pero a una profundidad de 150 metros vieron cómo la placa “explotaba”!
Vehículo de aguas profundas “ Mir-2 ”
Y aquí hay un mensaje reciente: cerca del volcán de lodo Malniy desde una profundidad de 1300 metros, como parte de la segunda expedición tecnológica "Baikal Hydrates 2009", todavía era posible tomar muestras de hidratos de gas. Pero Alexander Egorov, un participante en la inmersión Mir-2, ve el significado principal del descubrimiento en el hecho de que los resultados del trabajo en el lago Baikal permiten estudiar los procesos que tienen lugar en el Océano Mundial "en una especie de laboratorio natural".
Fuente: Secretos del siglo XX, №41, octubre de 2009, Alexander UDACHIN
