第383章 探索可燃冰奥秘
梦弟梦见“烟囱”里冒出的烟的颜色大不相同。有的烟呈黑色,有的烟是白色的,还有清淡如暮霭的轻烟。
梦弟不知什么时候醒了过来,但他对于海底黑烟囱记忆犹新。梦弟将梦境告诉了刘傻子教授,在南海梦想科考艇上,刘傻子正在对小燕子、小波、小聪、小明介绍相关知识说,“烟囱”最外层富含重晶石、非晶质二氧化硅。“烟囱”底部有黑色细粒沉淀物,其中含有闪锌矿、硫磺铁矿、黄铁矿及铅锌矿和硫等。在其周围的水样中氦 - 3 和氢锰的含量较高。
海洋爷爷高敏说:“科学家们在太平洋、印度洋、大西洋的中脊和红海等地,相继发现了许多正在活动的和已经死亡的‘烟囱’。不同纬度、地形和深度的海洋,具有不同的物理及化学条件,因此,造就了特色不一、各式各样的海洋生物。”
刘傻子对小梦、小明、小聪、小波与小燕子介绍说,在 1979 年以前,许多科学家都认为,深海海底是永恒的黑暗、寒冷及宁静的世界,不可能有所谓的生命。但是,1979 年,科学家首次在 2700 米的海底发现热泉,并观察到和已知生命极为不同的奇特生命形式,人们进而改变了对地球生命进化的认知。
王可博士接着说,2000 年 12 月 4 日,科学家又在大西洋中部发现另一种热泉,结构完全不同,他们把它命名为“失落的城市”,再度引发了科学家对海底热泉的研究热潮。
高敏所长说,海底热泉是指海底喷泉,原理和火山喷泉类似,喷出来的热水就像烟一样,发现的热泉有“白烟囱”“黑烟囱”“黄烟囱”。在宜兰龟山岛,有不断往上喷出的海底热泉,是一种黄烟囱,这是海底冒出大量硫磺所造成的现象,也是近年来发现的最大的近海海底热泉,水深 从 3 米到 30 多米,约有 9 处之多。
刘傻子教授说——
华夏科学家经过长期不懈的野外追踪,终于在世界上首次发现完整的古海底“黑烟囱”,这些亿万年前生长在海底的“黑烟囱”,不仅能喷“金”吐“银”、形成海底矿藏,而且,很可能和生命起源有关。
现代海底“黑烟囱”及其硫化物矿产的发现,是全球海洋地质调查近 10 年中取得的最重要的科学成就之一,因其和海底成矿、生命起源等重大问题有关。
但因现代“黑烟囱”分布在海底,仅有美、德、法、加、日等少数国家有能力开展研究。科学家于是将目光投向了陆地上的“黑烟囱” 化石,但迄今仅在俄罗斯、爱尔兰发现 3 亿至 4 亿年前的“黑烟囱” 残片。
继 2005 年发现古老大洋地壳残片后,2007 年,长期在野外奔波的北京大学李江海课题小组,首先在山西五台山地区发现了古海底“黑烟囱”残片。2007 年 10 月,终于又在河北兴隆发现了保存完整的古老 “黑烟囱”,初步判断,其地质年龄约有 14 亿 3000 万岁。
专家描述道:14 亿多年前,华北地区仍是一片汪洋大海,河北兴隆一带,正处于大陆裂谷最深的海底上。在海水循环加热后,这些两到三厘米高的“黑烟囱”,成为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等地壳内部矿 物质喷涌而出的通道,“黑烟囱”周围聚集了蓬勃的微生物群落。
王可博士接着说,华夏出版的 《岩石学报》 封面上刊登的我国科学家发现的完整的海底“黑烟囱”切面;“黑烟囱”周围,繁衍生存着不需要阳光也能够生存的深海微生物。另据推测,中国甘肃和云南地区,应该有几亿年前的海底“黑烟囱”的迹象。
小波问:“傻子教授、科学博士、计算机姐姐、海洋爷爷,我们什么时候去考察可燃冰呢?”刘傻子说:“下一个目标就是可燃冰考察。”
梦弟又做梦了,他梦见自己穿上潜水服,乘坐徐云驾驶着微型潜水艇在浅海底行进,徐文亮
悄声告诉梦弟说:“徐云 一伙继续寻找藏宝图石板,还要寻找可燃冰。”
梦弟从潜水艇里出来,潜水到浅海底,见到老海龟。老海龟说: “梦弟,你来干什么,是想寻找可燃冰吗?”
“海龟爷爷,我想知道什么是可燃冰?”梦弟说。 老海龟告诉梦弟说,可燃冰的学名为“天然气水合物”,是天然气 在 0℃和 30 个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷 占 80%~99.9%,可直接点燃,燃烧后,几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。
“海洋爷爷告诉我,1 立方米可燃冰可转化为 164 立方米的天然气和 0.8 立方米的水。”梦弟说。
老海龟说:“是的,全世界拥有的常规石油天然气资源,将在 40年或 50 年后逐渐枯竭。而科学家估计,海底可燃冰分布的范围约 4000 万平方千米,占海洋总面积的 10%,海底可燃冰的储量够人类使 用 1000 年,因而 被科学 家 誉 为 ‘未来能源’‘21 世纪能源’。”
迄今为止,全球至少有 30 多 个国家和地区,在进行可燃冰的研 究与调查勘探。可燃冰主要储存于 海底或寒冷地区的永久冻土带,比可燃冰较难以寻找和勘探。新研制的灵敏度极高的仪器,可以实地即时测出海底土壤、岩石中各种超微量甲烷、乙烷、丙烷及氢气的精确含量。
老海龟还说:“可燃冰资源分布广泛,密度大,具有极高的资源价值,因而,成为油气工业界长期研究与挖掘的热点。”
梦弟梦见自己告别了海龟爷爷,浮上岸后在海滩上挖沙玩耍,突然,沙滩里钻出一条像大蟒样的物体,一口将自己吞入,这物质变得像可燃冰一样晶莹透亮,梦弟在里面可以看见外面的世界,他看见了海洋爷爷与科学博士,还看见了警犬小黑。梦弟发现小黑冲着自己在
叫,看来,小黑认出了自己,可是,海洋爷爷与科学博士没有发现自己,他们的眼光望着别处。
梦弟急得哭了,梦弟听见科学博士在对小燕子、小聪说:“1960 2010 年,江南团队在胡可一指导下设计的可燃冰开采概念船,苏联在西伯利亚发现了可燃冰。1965 年,苏联首次在西西伯利亚永久冻土带发现天然气水合物矿藏,并于 1969 年投入开发。”
小聪忽然说:“我看见了一块可燃冰。” 小聪抓住梦弟藏身的这块可燃冰,走到室外的空场地上,拿出打火机直接点火。梦弟发现自己被火海包围了,浑身火光闪闪。他叫苦不迭:“完了,这回要被烧死了。”
梦弟觉得浑身发烫,不知道什么时候,渐渐醒了过来,等他醒过来后,发现他坐在南海梦想科考艇里呢。
刘傻子教授问:“梦弟,你做梦了?”小燕子说:“梦弟,真奇怪,你说的梦中情景,就像刚发生的事情一样,你睡着了,南海梦想科考艇正在搜寻可燃冰呢。”
刘傻子带领海洋奥秘探索行动组,进入神奇的可燃冰研究中心,了解可燃冰的开采。刘傻子说:“我现在开始介绍可燃冰,同学们,请打开梦幻帽的梦幻开关。”
为了获取可燃冰,世界许多国家都在研究天然可燃冰的开采方法。科学家们认为,一旦开采技术获得突破性进展,那么,可燃冰立刻会成为 21 世纪的主要能源。
“我想知道,可燃冰如何进行开采呢?”小波问。
刘傻子教授说:“通过开采天然气水合物藏之下的常规天然气,致使天然气水合物层压力降低,天然气水合物发生分解。为了促使天然气水合物的进一步分解,维持产气量,需特意向天然气水合物藏中注入甲醇和氯化钙等化学抑制剂。”
计算机姐姐说:“麦肯齐三角洲地区,位于加拿大西北部,地处北极寒冷环境,具有天然气水合物生成与保存的有利条件。该区天然气水合物研究历史悠久。”
梦弟梦见自己乘坐机器人骄子变化的潜水器,潜到海底参观天然气水合物。
骄子告诉梦弟说:“天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时,对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷,其温室效应为二氧化碳的 20 倍,温室效应造成的异常气候和海面上升,正威胁着人类的生存。”
刘傻子教授说,全球海底天然气水合物中的甲烷总量,约为地球大气中甲烷总量的 3000 倍,若有不慎,让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去,将产生无法想象的后果。而且,固结在海底沉积物中的水合物, 一旦条件变化,使甲烷气从水合物中释出,还会改变沉积物的物理性质,极大地降低海底沉积物的工程力学特性,使海底软化,出现大规模的海底滑坡,毁坏海底工程设施,如海底输电或通信电缆和海洋石油钻井平台等。
梦弟从梦中醒来,他听见刘傻子教授正在介绍可燃冰开采情况。刘傻子教授说:“天然可燃冰呈固态,不会像石油开采那样自喷流出。如果把它从海底一块块搬出,在从海底到海面的运送过程中,甲烷就会挥发殆尽,同时,还会给大气造成巨大危害。”
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