步入21世紀(jì)，能源危機(jī)愈發(fā)地成為困擾人類(lèi)發(fā)展的一大挑戰(zhàn)，而當(dāng)今世界仍籠罩在美國(guó)主導(dǎo)的石油時(shí)代，前途暗淡。不過(guò)，近日來(lái)自美國(guó)加利福尼亞理工學(xué)院的科學(xué)家有了一項(xiàng)重磅發(fā)現(xiàn)：海洋底部埋藏著的巨大甲烷“礦藏”。研究人員預(yù)計(jì)，這一新發(fā)現(xiàn)的能源總儲(chǔ)量超過(guò)了工業(yè)革命前地球大氣中的甲烷總量，若能得到有效開(kāi)采，將造福世界。
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其實(shí)，這并非首次在海底發(fā)現(xiàn)甲烷，不過(guò)以往發(fā)現(xiàn)的甲烷大都來(lái)源于生物質(zhì)，而此次則是非生物質(zhì)甲烷。所謂非生物甲烷，就是不涉及有機(jī)物質(zhì)或生物反應(yīng)而產(chǎn)生，繼而固定于海床中的甲烷氣。這些甲烷往往通過(guò)深海“通風(fēng)口”被釋放出來(lái)，但其來(lái)源至今不明。伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）的海洋地球化學(xué)家Jeffrey Seewald表示，其團(tuán)隊(duì)多年來(lái)致力于對(duì)深海甲烷來(lái)源的探索，無(wú)數(shù)線(xiàn)索均表明——這些甲烷與地球地質(zhì)活動(dòng)間有著密切的關(guān)系。
Seewald及其團(tuán)隊(duì)分別從地幔和海洋深處收集了共160塊海洋地殼巖石樣本，其中不乏位于海脊、俯沖帶的樣本（如馬里亞納海溝附近）。通過(guò)光譜學(xué)和顯微技術(shù)的分析，研究人員發(fā)現(xiàn)在深海處采集到的巖石樣品中均含有高濃度的甲烷成分，并且包含氫氣。顯然，僅僅是生物質(zhì)甲烷絕不可能有如此高的含量。
至于甲烷的來(lái)源，科研人員有如下看法：礦物質(zhì)從海水中緩慢穿過(guò)深海地殼，隨后被包裹在炙熱的巖漿中，形成橄欖石（地球上地幔的主要成分）。隨著時(shí)間的推移，礦物質(zhì)慢慢的冷卻，而存儲(chǔ)在巖石內(nèi)部的流體通過(guò)各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)生甲烷和氫氣。當(dāng)甲烷和氫氣產(chǎn)生后，直到橄欖石外殼破裂或部分溶解后，內(nèi)部的甲烷隨之釋放出來(lái)。
這一過(guò)程不僅僅在地球上發(fā)生，太陽(yáng)系其他地方也有同樣的過(guò)程。例如在火星及其他太陽(yáng)系更偏遠(yuǎn)的星球上，即使沒(méi)有液態(tài)水或者熱液活動(dòng)的，同樣會(huì)有甲烷的形成。研究人員表示，在富含橄欖石的巖石中可能形成流體包裹體，當(dāng)與太陽(yáng)系中某一天體上的水相互作用后，形成的甲烷等氣體對(duì)星系有機(jī)生命的形成具有重要意義。
反觀(guān)我們的地球，或許從地球形成之初，這種物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)和循環(huán)為陸地、海洋生物的生存提供了重要的物質(zhì)保障。當(dāng)然，這只是對(duì)新發(fā)現(xiàn)甲烷形成的一種解釋。進(jìn)一步分析表明，地球海洋沉積物中蘊(yùn)含的甲烷總量已超過(guò)工業(yè)時(shí)代前地球大氣中的甲烷總量?？茖W(xué)家表示，“我們應(yīng)該慶幸這一發(fā)現(xiàn)，或許可以解決人類(lèi)即將面臨的能源危機(jī)。
