新研究预测海底游离氢气储量巨大

作者: 2016-10-10 12:38 来源:战略情报研究部
放大 缩小

7月20日,《地球物理学研究快报》(Geophysical Research Letters)刊发文章《大洋岩石圈中蛇纹岩氢气的全球比率和分布》称,美国德克萨斯大学奥斯汀分校一项最新研究表明海底岩石板块快速扩张过程可能形成大量的被忽视的游离氢气(free hydrogen gas)[1],他们通过海底氢气预测模型,得出海底氢气蕴藏量巨大的结论。

科学家认为氢气可能成为未来地球上可靠的燃料来源,该发现可能会产生深远的影响。由于氢气燃烧时能释放出大量的热量,同时产生的是水,而不是碳,所以如果氢气被发现具有足够大的蕴藏量,它可以作为清洁燃料替代当今的化石燃料。此前研究认为游离氢气产生于地球海底以下板块的缓慢扩张过程,并且数量稀少。然而,德克萨斯大学奥斯丁分校的Worman博士指出,他们的模型预测,在大洋中脊板块快速扩张中也可能产生大量的氢气,而且海底下面氢气的总产量至少比大陆总产量高出一个数量级。

该研究的关键是通过一个可测试的、基于板块构造的游离氢气预测模型,其不仅确定了游离氢气在海底以下岩石圈形成的区域,而且确定了该氢气所占的比率和产生的总量,从而得出全球蕴藏巨大的结论。新模型根据构造扩张速率与蛇纹岩厚度比等一系列参数,计算了海底以下游离氢气产生和存储的总量。蛇纹岩产生于海底构造板块扩张,游离氢气是在蛇纹岩生成过程中附带产生的。此前,大多数科学家认为所有的氢气仅产生于海底岩石缓慢扩张的过程中,因为在这些区域发现有大量的蛇纹岩。该研究分析表明岩石快速扩张的区域也可能产生大量的氢气。

Worman博士指出,海底氢气的存在形式还不能确定,有可能产生之后被海底细菌吞食,或者积累在海底。如果进一步研究证实该模型的精确性,它将开启探索地球生命起源的新途径,对认识海底甚至地外行星上极端环境中氢气对生命的作用意义重大。              

(牛艺博)



[1] Global rate and distribution of H2 gas produced by serpentinization within oceanic lithosphere. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL069066/epdf
附件: