Những hiểu biết mới về kết quả của khí mê-tan thoát ra dưới đáy biển

January 14, 2016 Một miệng núi lửa ở đáy Biển Bắc đã mang lại những hiểu biết mới về số phận của khí mê-tan thoát ra ở đáy biển. Công bố những phát hiện của mình trên Tạp chí Địa chất Hàng hải và Dầu khí, nhóm nghiên cứu đã tập trung điều tra về một miệng núi lửa được hình thành vào năm 1990 sau một vụ phun trào khí nông. Vào ngày 20 tháng 11 năm đó, một giếng dầu cách Scotland khoảng 200 km về phía đông đã gặp phải khí nông, dẫn đến vụ nổ. Việc giải phóng một lượng lớn khí mê-tan đã tạo ra một miệng núi lửa ở đáy biển. Một cuộc thám hiểm bốn năm sau đó cho thấy lượng khí thải mêtan vẫn thoát ra từ miệng núi lửa. "Nồng độ chúng tôi đo được trong vùng nước bề mặt vẫn là mức cao nhất mà tôi từng gặp trên biển", Giáo sư Gregor Rehder, nhà hóa học biển tại Viện Nghiên cứu Biển Baltic Leibniz (IOW), người đã tiến hành cuộc điều tra, cho biết.< /nhịp> Một chuyến thám hiểm tiếp theo vào năm sau đã xác nhận lượng khí thải bong bóng khí liên tục phát ra từ miệng núi lửa rộng 60 mét và sâu 20 mét. Sau đó, vào năm 2006, tàu nghiên cứu JAGO của Đức đã đi xuống miệng núi lửa (ở độ sâu 120 mét) đã mang lại nhiều hiểu biết sâu sắc. Ngay cả vào thời điểm đó, khí mê-tan vẫn được giải phóng và thậm chí còn hiện rõ trên bề mặt. Vào năm 2011, Bộ Năng lượng và Biến đổi Khí hậu của Anh đã bắt đầu định lượng tốc độ phát thải khí từ miệng núi lửa và tìm hiểu điều gì đã xảy ra với khí khi nó nổi lên trên mặt nước. Được hỗ trợ bởi ExxonMobil, dự án được dẫn dắt bởi Tiến sĩ Ira Leifer (Bubbleology Research International) và có sự tham gia của một nhóm đa ngành bao gồm Tiến sĩ Alan Judd (Alan Judd Partnership), Tiến sĩ Peter Linke (Trung tâm Nghiên cứu GEOMAR Helmholtz Ocean Research Kiel, David Long (Cơ quan Khảo sát Địa chất Anh) và các chuyên gia khác đến từ Đức, Hà Lan, Hoa Kỳ và Vương quốc Anh. Khi các nhà khoa học quay trở lại miệng núi lửa vào năm 2011 và 2012, họ quan sát thấy khí metan vẫn tiếp tục thoát ra ngoài. Tuy nhiên, vào mùa hè, Biển Bắc bị phân tầng thành các lớp nước có nhiệt độ khác nhau, khiến mỗi phân đoạn bị tách biệt rõ ràng với nhau bởi đường chênh nhiệt độ. Giải thích rõ hơn về vấn đề này, Tiến sĩ Linke cho biết: "Trong thời gian trộn ít, chỉ có rất ít khí mê-tan tiếp cận bề mặt cùng với các bong bóng. Vì vậy, khí mê-tan có khả năng được vận chuyển ra khỏi giếng cùng với các bong bóng, được pha loãng và phân tán. Một phần của nó được hấp thụ bởi các vi khuẩn ở đáy biển và trong cột nước, nhưng chúng tôi vẫn chưa biết các sinh vật sống trong vùng lân cận giếng bị ảnh hưởng như thế nào." Cuối mùa thu đến mùa xuân, Biển Bắc trở nên "hỗn hợp" và thỉnh thoảng bị khuấy động bởi những cơn bão. Điều này cho phép các bong bóng chứa nhiều khí mê-tan nổi lên bề mặt và thải vào khí quyển. Người ta đã tìm thấy nồng độ khí mêtan trong khí quyển cao nhất trong một khu vực cách miệng núi lửa khoảng 4 đến 4 km. Mặc dù lượng khí thải mêtan này có vẻ đáng kể nhưng chúng không phải là nguyên nhân đáng báo động. Nhà địa vật lý GEOMAR, Tiến sĩ Jens Schneider von Deimling tiết lộ rằng ban đầu họ rất bối rối rằng không tìm thấy nồng độ cao hơn ở phía trên đường dị nhiệt, ông nói: "Tuy nhiên, sau khi phát hiện ra một dòng xoáy bong bóng lớn hình thành sau khi bong bóng khí thoát ra từ đáy biển, chúng tôi cho thấy rằng quá trình chưa được biết đến cho đến nay này tăng cường khả năng thông gió và trao đổi khí. Do đó, bong bóng từ các luồng khí lớn hơn có thể không còn chứa nhiều khí mê-tan nữa khi chúng chạm tới bề mặt." Các quan sát dài hạn với tàu đổ bộ, các bệ đo và thí nghiệm khác nhau đặt ở đáy biển đã cho thấy một số biến thể trong lượng khí thải. Vào tháng 12 năm 2011 đã xảy ra một vụ nổ lớn với lượng khí thải tăng cao; cuộc điều tra tiếp theo bằng phương tiện điều khiển từ xa ROV KIEL 6000 cho thấy các đặc điểm của miệng núi lửa đã bị thay đổi đáng kể, khiến Tiến sĩ Linke kết luận rằng các lực phun trào đóng vai trò lẻ tẻ nhưng quan trọng. Ông nói thêm rằng "ngày nay miệng núi lửa vẫn còn hoạt động rất mạnh và có thể sẽ tiếp tục hoạt động như vậy trong vài năm nữa. Chúng tôi nghĩ rằng không chỉ cần thiết phải giám sát miệng núi lửa này mà chúng ta còn cần sử dụng nó như một phòng thí nghiệm tự nhiên." , rút ​​kinh nghiệm và giảm thiểu rủi ro tại các địa điểm khám phá khác." Các nhà khoa học khuyến nghị nên thu thập thêm dữ liệu để kiểm tra một số giả thuyết, phát triển hệ thống giám sát cải tiến cũng như điều tra chi tiết hơn về số phận của khí mê-tan trong cột nước và đáy biển. Một chuyến thám hiểm khác tới miệng núi lửa được lên kế hoạch vào cuối tháng 8 năm 2016.