Komin metanowy

Ilustracja przedstawiająca komin metanowy od dna morskiego do powierzchni.

Komin metanowy lub komin gazowy to wznosząca się kolumna gazu ziemnego , głównie metanu w kolumnie wody lub osadu . Kontrast właściwości fizycznych między fazą gazową a otaczającą wodą sprawia, że ​​takie kominy są widoczne w danych oceanograficznych i geofizycznych. W niektórych przypadkach pęcherzyki gazu uwalniane na dnie morskim mogą się rozpuścić, zanim dotrą do powierzchni oceanu, ale zwiększone stężenie węglowodorów można nadal mierzyć chemicznymi technikami oceanograficznymi.

Identyfikacja

W niektórych miejscach na północnym wybrzeżu Rosji metan unoszący się z dna morskiego na powierzchnię spowodował pienienie się morza. Jednak większość kominów metanowych nie daje tak widocznych śladów na powierzchni morza. Zamiast tego pióropusze są identyfikowane na podstawie kombinacji chemicznych i fizycznych danych oceanograficznych i geologicznych. Pióropusze pęcherzyków metanu, czy to w słupie wody, czy osadach pod dnem morskim, mają mniejszą gęstość i prędkość dźwięku niż otaczająca woda. W związku z tym pióropusze te można obrazować za pomocą różnych technik akustycznych, w tym danych odbicia sejsmicznego i konwencjonalnych echosond rybackich . Rozpuszczony metan jest zwykle identyfikowany poprzez szeroko zakrojoną analizę chemiczną próbek wody, w tym chromatografię gazową gazów wyekstrahowanych z fazy nadpowierzchniowej próbek wody morskiej pobranych z głębokości (przestrzeń nad próbką to przestrzeń nad próbką w szczelnym pojemniku, która tworzy się, gdy pozwala na to wyższa temperatura i niższe ciśnienie wydzielanie się gazów z roztworu). Ciągłe pomiary stężenia metanu w wodzie morskiej mogą być wykonywane przez statki w ruchu przy użyciu spektroskopii pierścieniowej wnęki .

Związek ze zmianami klimatycznymi

Duże pokłady zamarzniętego metanu podczas rozmrażania uwalniają gaz do środowiska. W przypadku wiecznej zmarzliny podmorskiej metan może rozpuszczać się w wodzie morskiej przed dotarciem na powierzchnię. Jednak w wielu miejscach na świecie kominy metanowe uwalniają gaz bezpośrednio do atmosfery , przyczyniając się do globalnego ocieplenia . Zespoły badawcze w Arktyce zmierzyły stężenie metanu jako najwyższe, jakie kiedykolwiek zarejestrowano w okresie letnim. Topniejąca podwodna wieczna zmarzlina wpływa na uwalnianie metanu na dwa sposoby: rozmrażająca się materia organiczna uwięziona w wiecznej zmarzlinie uwalnia metan i dwutlenek węgla podczas rozkładu, a metan w postaci gazowej lub stałej pod topniejącą wieczną zmarzliną przedostaje się przez miękką glebę i ucieka do atmosfera. W ramach projektu o nazwie International Siberian Shelf Study, który dotyczył arktycznych emisji metanu , naukowcy odkryli, że stężenie metanu uwalnianego z podmorskich kominów i wycieków było często 100 razy wyższe niż poziom tła, a metan ma 20 razy większą zdolność zatrzymywania ciepła niż dwutlenek węgla.

życie morskie

Kominy metanowe odgrywają ważną rolę w życiu morskim, tworząc osady chemiczne, które są siedliskiem wielu form życia. Te wysoce produktywne ekosystemy występują w wielu różnych morskich środowiskach geologicznych na całym świecie. W kominach roi się od organizmów, które żywią się metanem i toksycznymi siarczkami, które są uwalniane z kominów. Życie otaczające morskie kominy metanowe pochłania 90% uwalnianego metanu, zapobiegając przedostawaniu się go do atmosfery. Drobnoustroje wokół kominów metanowych stanowią podstawę całej sieci pokarmowej, te drobnoustroje to chemolitotrofy , a zatem do przeżycia nie potrzebują światła słonecznego ani tlenu. Morskie kominy metanowe wytwarzają minerały, które użyźniają ocean, tworząc optymalne siedliska tarła dla rekinów głębinowych i innych ryb. Są również gospodarzem krabów głębinowych, krewetek, małży, małży i innych skorupiaków. Przestrzeń życia i ekosystemów, które zapewniają te otwory wentylacyjne, jest nadal w dużej mierze niezbadana.

Prowincje naftowe

Podczas poszukiwań węglowodorów kominy gazowe ujawnione na podstawie danych sejsmicznych są wskaźnikami aktywnej migracji gazu i działającego systemu naftowego .

Drzewa jako kominy metanowe

Drzewa na bagnistych , nisko położonych obszarach mogą przenosić metan wytwarzany w glebie przez łodygi i na zewnątrz liści. W ten sposób działają również inne rośliny na torfowiskach i bagnach . W lasach deszczowych Amazonii ostatnie badania nazwały drzewa „masywnymi kominami do wypompowywania metanu”. Ustalenia oszacowały, że amazońskie lasy deszczowe emitują około 40 milionów ton metanu rocznie; tyle, co całe arktyczne systemy wiecznej zmarzliny. Kiedy duże części dorzecza Amazonki powodzi, stwarzają idealne warunki do wysokowydajnej produkcji metanu. Drzewa nie są jedynymi roślinami, które działają jak kominy metanowe, jednak badania wykazały, że gatunki o większej objętości korzeni i biomasie mają tendencję do wykazywania silniejszego efektu kominowego, a emisje metanu w gatunkach roślin są zwiększone poprzez podniesienie poziomu wód gruntowych .

Znane strony


Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Methane_chimney&oldid=1092760070 ”