人类的未来燃料—海底甲烷

正当温室效应日趋恶化,人们对清洁能源的渴求越来越迫切的时候,媒体陆续传来美国、日本在各自海域发现新能源的消息。 所谓新能源实际上就是冷藏在海底的甲烷,学名为甲烷水合物或水化甲烷,是气体甲烷在海底低温、高压下形成的结晶体,外表被水分子包围起来看上去如冰雪般晶莹透明。甲烷是可燃气体,即便结“冰”也会神奇地被点燃,因此有人称它为“可燃冰”。 可喜的是前不久,我国也在南海、东海海域发现海底甲烷,据报道,其蕴藏量相当于目前全国能源总量的50％。尤为可喜的是,这是一种燃烧后不会产生任何污染物的清洁能源,所以在环保呼声日益高涨的今天更被世人看好。     

吃甲烷的双壳贝

在距美国路易斯安娜州沿岸250公里的墨西哥湾海底六七百米深处,人们发现一种食甲烷为生的双壳贝。这种甲烷是天然气中的主要成份。在墨西哥湾海底,有不少地方自然冒出天然气来。这一现象的发现者为加利福尼亚大学的海洋生物工作者。根据观察,发现甲烷大多是被双壳贝的鳃所消化的。再用电子显微镜进行分析,得知鳃中有一种甲烷的氧化菌。甲烷的氧化菌和高等生物共     

不妙！海底甲烷冒出来了

最新探索发现，东西伯利亚海正充溢甲烷气体。这很可能是一个令人不安的信号，因为它意味着全球变暖正在融化海底永冻层，让已被锁闭很久的典型温室气体——甲烷喷薄而出。假如这些来自北极海洋的甲烷的释放继续加速，就可能造成严重的气候后果。     

海底气体水合物

外大陆架边缘的海洋沉积物中存在大规模气体水合物已成为地学界的共识.海底气体水合物是由甲烷等气体和水分子组成的类似冰状的固态物质.根据目前的粗略估计,赋存在气体水合物中的碳约为1013t,相当于全球其他化石燃料中碳含量的两倍.由于气体水合物处于亚稳定状态,因此它既可作为21世纪潜在的能源资源,又可在非稳定状态导致海底滑塌和滑坡等地质灾害,并可通过释放甲烷显著影响全球气候.     

21世纪的新能源--甲烷水合物

1999年10月，日本石油公司计划将派遣一艘钻井船开赴离OMAEZAKI海湾约60公里的海面上，钻井队员向950米深的海底开钻。经普通钻头开采到软泥层后，再改用金刚钻头继续向下，便触及到坚硬的冰冻层。这种冰冻物质被称为甲烷水合物，一个时常亲绕在世界各大石油公司、大学研究机构科学家耳边的名字。科学家们发现，在海洋下面和极地永冻土层中蕴藏有极丰富的甲烷水合物，这是一种由天然气和水混合而成的结晶状物质，看上去几乎跟冰的状态一样，一经点燃即会燃烧。过去，天燃气工业专家把这种物质看作是一种偶尔阻塞管道的有害物。如今，科…     

未来能源在海底

当科学家想到能源时，浮现在脑海中的常常是火焰，而不是冰块。 火焰和冰块也许是一对风马牛不相及的组合，但是越来越多的科学家相信，未来洁净能源的最大一部分也许藏在海底──以冰冷的能够燃烧的冰块晶体形式存在。 这种称为水合甲烷的物质大量沉积在大陆架的边缘，有机沉淀物在这个压力巨大而且温度寒冷的地方存在了数百万年。初步证据表明，这些物质的储备量也许超过了石油、煤炭和天然气的总和。 最近率领一个考察队前往卡罗来纳近海布莱克海脊进行考察的查尔斯·波尔认为，单是这种形成物就含有足够的甲烷满足美国１０５年的天然气…     

海底探矿机器人

稀有金属是电子设备、特种合金的主要成分，国际市场的竞争日趋激烈。资源匮乏的日本把目光盯准了海洋。为了探明海底稀有金属等矿藏，日本海洋研究开发机构正在研发海底探矿机器人，计划中的机器人分为两种规格，中型长7米．重5吨，主要着眼于远海的大范围海域；小型长4米，重1吨，用于靠近海底做更详细的调查，可以在潜航中勘测海底地形，搜集数据，通过遥控采掘有用的矿物标本，最大潜深可达4500米。     

预报不如预防

处在环太平洋地震带上的日本是世界闻名的多地震国家,在日本,一年一度全国统一的“地震防灾日”甚至像节日一样,搞得轰轰烈烈。在全民参与这一基础上,日本的地震预防预报研究始终处于世界前沿。 推测中的日本东海大地震 1944年,日本东南海域发生海底地震,并引发一场特大海啸。震前,专家发现震区曾有海底的地壳隆起现象。以此为契机,日本政府设立了“东海大地震预测”这一大型科研项     

天然气水合物研究进展

天然气水合物是由甲烷等气体分子和水分子在低温高压条件下形成的冰雪状笼形包合物，作为全球物理一地质作用的产物，它广泛分布在陆地永冻层和海底沉积层，初步研究结果表明，我国南海北部陆缘可能存在天然气水合物矿藏，全球天然气水合物蕴含的有机碳数量巨大，是一种潜在能源，同时对全球的气候变化有着重要影响。     

火星上空发现浓密干冰云

众所周知，尘暴覆盖了火星表面，然而最新的观测发现，火星上空由干冰形成的云雾非常浓厚，甚至在这颗红色行星表面投下明显的阴影。     

恐龙灭绝新说

美国一些海洋学家经过长期研究，最近对地球上恐龙灭绝的原因提出了新的看法：恐龙可能是在一场令人难以想象的气体燃烧所造成的风暴性大火中灭绝的。他们认为，是一个巨大的小行星或者彗星，在墨西哥海湾的冲撞所释放出来的巨量甲烷气体，引起空气燃烧，从而导致了恐龙的灭亡。 在白垩纪末期，大约６５００万年前，大量由腐烂植物所产生的甲烷气体，在海底５００米深处的沉淀物中贮存下来。海洋这一深度的低温和高压，导致了甲烷气体与水的结合，形成了固态的甲烷水化合物。 科学家们经过考察证实，今天，在地球表层的下面，潜藏着巨大的甲…     

开采海底矿藏

一个新的“淘金热’将在地球最后的原始疆土──海洋洋底兴起。 淘金热 大洋底部发现的蕴藏量巨大的矿藏激起了千禧年来临之际的“淘金热”。与１９世纪初带着手镐蜂拥到美国加利福尼亚州海金的人们不同的是，科学家们现在用装备着遥控摄像机的潜艇来搜索和测绘海底。１９９８年，地质学家们在日本东京以南４００公里的一个海底活火山山口发现了蕴藏量价值估计达２０亿美元的含金和银的矿物。这一勘探成果使拉特格斯大学海洋地质学家彼得·罗纳（Ｐｅｔｅｒ Ｒｏｎａ）和许多其他科学工作者十分关注。 由于采矿业主们要求获得海底矿藏的开采…     

深海底是生命的荒漠?

我们知道，海洋生物广泛存在于阳光充足的透光层中，透光层的深度通常局限于水深２００米以内。因此水深超过２００米，海洋生物就变得十分稀少。深海底缺少阳光的“关照”，压力又异常大，可想而知生物难以存活，由此许多人都认为深海底是生命的荒漠。果真如此吗？探索海底奥秘的钥匙—— 载人深潜器 海底深处没有光亮，而且压力出奇的大，即便是借助于氧气瓶，一般人也只能潜到十余米深，如何能够观测到深海底部呢？为了解决这一问题，人们发明了载人深潜器。它在海洋研究中作用十分活跃，被广泛应用于海洋地质矿产资源、生物资源、生态环境等方面的调查研究，使人类真正实现了自由地遨游于海洋深处的夙愿。 先让我们来看看载人深潜器有哪些用处？自从１９７３年第一次下潜到大西洋洋中脊３０００米深处实施“法莫斯”计划以来，载人深潜器已广泛用于以下几个方面：首先用于海底矿产资源调查，包括海底石油、天然气水合物、多金属结核、中一高温热液矿床等，尤其是近年来阿尔文、辛凯６５００等深潜器对大洋中脊热液成矿作用的调查，辛凯６５００对日本南海海旺的天然气水合物的资源潜力及地质环境的调查研究．更加激发了人类开发海底矿产资源的热情并使得这一想法的实现变得越来越现实；其次是用于...     

日本首获腔棘鱼幼仔录像

日本海洋科学家近日在印度尼西亚苏拉威西岛万鸦老湾大约160米深的海底发现了一条罕见的腔棘鱼幼仔，并拍下了它的生活录像片段。     

西藏日喀则晚白垩世冷泉碳酸盐岩的发现及其特征

冷泉广泛发育于大陆边缘海底,与天然气水合物资源,甲烷温室气体及极端环境的生物资源等重大问题密切相关,因此受到越来越多的关注.目前,已在全球泥盆纪到第四纪地层中发现了代表古代冷泉活动的自生碳酸盐岩或生物化石,但鲜有在我国大陆范围内发现确切古冷泉沉积的相关报道.本文报道了我国大陆境内首个确切的古代冷泉碳酸盐岩沉积——西藏日喀则晚白垩世冷泉碳酸盐岩.日喀则冷泉碳酸盐岩呈结核状产出于晚白垩世日喀则弧前盆地深水浊流沉积地层中,主要由自生碳酸盐矿物(平均约56.2%)、石英和长石碎屑矿物(平均约27.3%)及绿泥石、伊利石和蒙脱石黏土矿物(平均约16.5%)组成.碳酸盐岩结核发育有泥微晶凝块、团块和草莓状黄铁矿等现代冷泉碳酸盐岩中常见的沉积组构.碳酸盐矿物13C值为27.7‰～4.0‰(V-PDB),表明冷泉渗漏的热解成因甲烷是日喀则碳酸盐岩结核的主要碳源.冷泉碳酸盐岩的Ce/Ce*值经La异常校正后显示无真Ce异常,反映形成于以还原为主的环境.日喀则碳酸盐岩结核的这些特征是日喀则弧前盆地海底在晚白垩世发育有冷泉甲烷渗漏活动的有力证据.     

垃圾:转化为生物煤气

一种新思路正开始形成产业，即开发垃圾这一潜在的能源。最基本的例子是把有机垃圾转化成生物煤气——一种可作燃料的气体，其成分类似天然气——主要是甲烷。现时北爱尔兰贝尔法斯特的 Ｑｕｅｅｎ大学的化学家们已经开发出一项有效地燃烧生物煤气而不产生污染副产品的新技术。正是其污染物阻碍了这一能源的开掘和利用。 生物煤气的产生过程就如同自然界一直在发生的有机物的分解。在沼泽、积水的泥土，甚至在我们的热源管道系统内，热熔有机物中的细菌在绝氧（没有空气）条件下把它们转化为甲烷。 通过厌氧菌分解垃圾，像把污水、腐烂的植…     

可燃冰:21世纪的能源新宠

随着世界上石油、天然气资源的日渐耗尽,各国的科学家正在致力寻找新的替代能源. 可燃冰(天然气水合物)被称为21世纪最具商业开发前景的战略资源,正受到各国政府的重视.据专家估算:在全世界的边缘海、深海槽区及大洋盆地中,目前已发现的水深3 km以内沉积物天然气水合物中,甲烷资源量为2.1亿亿m3,水合物中甲烷的碳总量相当于全世界已知煤、石油和天然气总量的两倍,可满足人类1000年的需求.     

大地震令海底移动50米

一项对比1999年、2004年和2011年大地震后海底地图的最新研究发现,2011年3月11日的日本9．0级地震导致海底迁移了多达50米,比2011年5月的估计值——24米多出不只一倍。新研究还发现,海底在这次地震后可能升高了多达10米。这些巨大的移位很可能正是造成超级海啸的元凶,这场海啸夺走了超过15000人的性命,并导致福岛第一核电站发生严重核泄漏事件。     

深海秘境——深处的爆发

正是利用无人驾驶深海探测器，2006年4月，一个由日本和美国的研究人员组成的科研小组，对太平洋海底的一欢火山爆发进行了两三米范围内的近距离拍摄，取得了迄今最为清晰的图像。这是人类首次在如此近的距离拍摄水下火山爆发情景。     

大西洋洋中脊Logatchev热液场水柱中甲烷羽状流的探测

利用吹扫捕集法在“大洋一号”船上现场探测到Logatchev热液场水柱上方及附近存在明显的甲烷羽状流. 测定结果显示, 热液区海水甲烷背景含量为1.05~1.68 nmol/L, 明显高于大西洋深海平原正常海水甲烷背景值(0.4~0.5 nmol/L), 表明热液系统是海水溶解甲烷的重要来源之一; 在垂直剖面上, 甲烷含量最大异常值的变化范围为7.14~113.90 nmol/L, 其对应的水深为离海底180~500 m. 羽状流中甲烷浓度分布以及羽状流的结构特征可能受下方热液喷发供应、洋流混合和微生物氧化消耗等过程控制. 另外, MAR-CTD3站甲烷的分布规律明显不同于其他站位, 可能暗示周围存在新的热液喷口. 探测到甲烷羽状流之处同时还伴随温度和浊度的异常, 有力证明了甲烷羽状流的存在是找寻海底热液活动地点最有效的手段之一.