对海底释放甲烷结果的新见解

January 14, 2016 北海底部的一个陨石坑让我们对海底释放的甲烷的去向有了新的认识。 研究小组在海洋与石油地质学杂志上发表了他们的研究结果，他们的调查重点是 1990 年浅层气体井喷后形成的一个火山口。 当年 11 月 20 日，苏格兰以东约 200 公里处的一口油井遇到浅层天然气，导致井喷。由此产生的大量甲烷释放在海底形成了一个火山口。四年后的一次探险表明，甲烷排放仍在从火山口中排出。 “我们在地表水中测得的浓度仍然是我在海上遇到过的最高浓度，”莱布尼茨波罗的海研究所 (IOW) 海洋化学家 Gregor Rehder 教授说道，谁进行了调查。 次年的一次探险证实了 60 米宽的陨石坑持续排放气泡 20米深。然后，2006 年，德国研究潜水器 JAGO 潜入陨石坑（深度 120 米），获得了很多见解。即使在那时，甲烷仍在释放，甚至在地表可见。 2011 年，英国能源和气候变化部着手量化火山口气体的排放率，并了解气体上升到水面时发生了什么。 该项目得到了埃克森美孚的支持，由 Ira Leifer 博士（气泡学研究国际）领导，并涉及一个多学科团队，其中包括 Alan Judd 博士（Alan Judd Partnership）、Peter Linke 博士（GEOMAR 亥姆霍兹研究中心） 基尔海洋研究所、David Long（英国地质调查局）以及来自德国、荷兰、美国和英国的其他专家。 当科学家于 2011 年和 2012 年返回火山口时，他们观察到甲烷气体仍在继续渗出。然而，在夏季，北海会出现不同温度的水层，导致每个部分被温跃层明显地彼此分开。 对此进行了详细阐述，Linke 博士说道：“在混合程度较低的时期，只有极少量的甲烷随气泡到达地表。因此，甲烷很可能会被从井里的气泡被稀释和分散。其中一部分被海底和水柱中的微生物吸收，但我们还不知道生活在井附近的生物如何受到影响。” 从深秋到春天，北海变得“充分混合”，偶尔会掀起暴风雨。这使得含有更多甲烷的气泡上升到表面并释放到大气中。在距火山口约四乘四公里的区域内发现了大气中甲烷浓度最高的区域。 虽然这些甲烷排放量看起来很大，但并不值得警惕。 GEOMAR 地球物理学家 Jens Schneider von Deimling 博士透露，他们最初对温跃层上方没有发现更高的浓度感到困惑，他说：“然而，在发现海底释放气泡后形成大气泡涡流后，我们表明这种迄今为止未知的过程增强了气体通风和交换。因此，较大羽流中的气泡在到达地表时可能不再含有大量甲烷。” 通过位于海底的着陆器、各种测量平台和实验进行的长期观测显示排放量存在一些变化。 2011年12月发生大爆炸，排放量增加；随后由遥控潜水器 KIEL 6000 进行的调查显示，火山口的特征已发生了巨大变化，林克博士得出结论，喷发力量发挥着偶发但重要的作用。 他补充说，“这个陨石坑今天仍然非常活跃，并且可能会持续很多年。我们认为，不仅有必要监测这个陨石坑 - 我们还需要将其用作天然实验室，向其学习并降低其他勘探地点的风险。” 科学家建议收集更多数据来检验一些假设、改进监测以及对水柱和海底中甲烷的去向进行更详细的调查。计划于 2016 年 8 月下旬对火山口进行另一次探险。