Невероятные залежи метана были обнаружены под океаническим дном

Ученые обнаружили свидетельства огромного резервуара метана, образованного химическими реакциями глубоко на дне океана.

Давно известно, что абиотический метан, созданный в реакциях, в которых не участвуют органические вещества или живые существа, находиться под морским дном и просачивается через глубоководные отверстия, но происхождение газа в этой подводной среде не было изучено ранее.

«Выявление абиотического источника глубоководного метана было проблемой, с которой мы боролись в течение многих лет», — говорит геохимик Джеффри Зивальд из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI).

«Вот источник химической энергии, который создается геологией».

В новом исследовании Зивальд и его коллеги-исследователи проанализировали образцы пород из верхней мантии Земли и нижней океанической коры, собранные со всего мирового океана: всего 160 кусочков породы, полученных из многочисленных океанических хребтов, наряду с зонами субдукции — такими, как Марианская впадина — и приподнятые участки океанической коры, называемые офиолитами.

Во всех глубоководных местах, где были отобраны пробы, в породах были обнаружены скопления метана.

Образование метана происходит из-за того, что морская вода, медленно продвигаясь через глубокую океаническую кору, попадает в ловушку внутри горячего, породообразующего минерала, называемого оливином, — основного компонента верхней мантии Земли.

Со временем минерал начинает остывать. Когда это происходит, вода, остающаяся внутри «жидких включений» внутри породы, проходит химическую реакцию, называемую серпентинизацией, которая в результате приводит к образованию как метана, так и водорода.

Метан и водород могут оставаться внутри породы «в течение геологических периодов времени, пока не будут извлечены растворением или разрушением оливинового слоя».

Мы знаем, что метан существует в других частях Солнечной системы — например, на Марсе, а также во многих других отдаленных мирах — и новые открытия помогают объяснить, как он может сохраняться там, даже в отсутствие жидкой воды или гидротермальной активности.

Даже если ученые не на 100 процентов правы относительно истории происхождения этого загадочного метана, другой важный вывод заключается в том, насколько огромным может оказаться обнаруженный ими резервуар.

Хотя количественная оценка степени захороненного метана в океане, возможно, не была главной целью исследования, основываясь на проанализированных образцах горных пород, команда оценивает, что суммарные океанические отложения превысят количество метана в атмосфере Земли до индустриальной эпохи.

«Экстраполяция наших результатов во всем мире предполагает, что включения могут представлять собой один из крупнейших источников абиотического метана на Земле», — заключают исследователи.

Результаты представлены в PNAS.