200002_plonacy_lod.pdf

P¸oncy ld

Hydraty wyst«pujce na dnie oceanw zawieraj

wi«cej energii niý wszystkie zasoby paliw kopalnych

na æwiecie. Jeýeli jednak nastpi nag¸y rozk¸ad

tych zwizkw, to uwalniajcy si« z nich

metan moýe pog¸«bi efekt cieplarniany

Erwin Suess, Gerhard Bohrmann, Jens Greinert i Erwin Lausch

kamerami wideo chwytak otworzy¸ si« i wyrzuci¸

na pok¸ad FS Sonne materia¸ zgarni«ty z dna Oce-

anu Spokojnego. W ciemnym szlamie pob¸yskiwa¸a ænieýno-

bia¸a substancja, ktra pieni¸a si« jak zwilýona wod oranýad-

ka w proszku, topic si« przy tym b¸yskawicznie. Kaýdy,

kto podobnie jak my zobaczy¸ to zjawisko, z pewnoæci ni-

gdy go nie zapomni. Widzieliæmy t« scen« podczas 110 wy-

prawy niemieckiego statku badawczego, zorganizowanej

pod kierownictwem Centrum Badawczego Nauk Geologicz-

nych (GEOMAR) Uniwersytetu w Kilonii.

Tego dnia, 12 lipca 1996 roku, za pomoc specjalnych saÄ

wyposaýonych w kamery wideo prowadziliæmy badania

podmorskiego grzbietu grskiego w odleg¸oæci oko¸o 100 km

od wybrzeýa stanu Oregon. Nagle na g¸«bokoæci 785 m za-

uwaýyliæmy dziwne jasne plamy. Ich widok wprawi¸ nas

w radosne podniecenie: czy trafiliæmy na hydrat metanu Ð

t« osobliw, podobn do lodu substancj« sk¸adajc si« z wo-

dy i gazu b¸otnego, ktra jest stabilna w warunkach wyso-

kiego ciænienia panujcego na dnie morza, ale na powierzch-

ni ulega szybkiemu rozk¸adowi? Obecnoæ takiego hydratu

w tym regionie stwierdzono juý wczeæniej na podstawie ba-

daÄ sejsmicznych i odwiertw.

Upewni nas mog¸o jedynie pobranie prbki z dna. Nad-

szed¸ zatem czas, aby opuæci chwytak. Przypuszczenie po-

twierdzi¸o si« juý podczas podnoszenia ¸adunku. Umiesz-

czona na chwytaku kamera pokaza¸a, jak Ð poczynajc od

g¸«bokoæci oko¸o 300 m Ð z osadu uchodz p«cherzyki gazu.

W miar« podnoszenia prbki strumieÄ p«cherzykw si« na-

sila¸; przedostawa¸y si« przed chwytak i wytryskujc, prze-

bija¸y powierzchni« wody.

Zadawaliæmy sobie pytanie: ile hydratu metanu dotrze

w stanie nieroz¸oýonym na pok¸ad statku? Okaza¸o si«, ýe by-

¸o go wi«cej, niý potrzeba. Uwijajcym si« na pok¸adzie na-

ukowcom uda¸o si« zebra prawie 50 kg pienicych si«

grudek. Umieæcili je we wszystkich dost«pnych pojemni-

kach niskotemperaturowych, w ktrych ciek¸y azot chroni¸

hydrat przed dalszym rozpadem. Na koniec znalaz¸y si« na-

wet kawa¸ki do przeprowadzenia niezwyk¸ego pokazu Ð

wystarczy¸o przy¸oýy zapalon zapa¸k« do bia¸ej bry¸ki,

aby dzi«ki zawartemu w niej metanowi hydrat zacz¸ pali

si« czerwonawym p¸omieniem [ ilustracja na stronie 41 ]. Po

spaleniu si« metanu zosta¸a tylko ka¸uýa wody.

By¸a to zdecydowanie najwi«ksza iloæ hydratu metanu lub

oglnie hydratu gazu, jak dotychczas uda¸o si« wydoby

z g¸«bi oceanw. Ten bogaty uzysk zawdzi«czaliæmy duýe-

mu chwytakowi, ktry pod kontrol aparatury wideo dotar¸

do w¸aæciwego miejsca, oraz stosunkowo szybkiemu trans-

portowi z niezbyt duýej g¸«bokoæci na powierzchni«. Juý wcze-

æniej Roger Sassen z Texas A&M University w College Station

wraz ze wsp¸pracownikami ogldali hydrat na dnie Zatoki

MeksykaÄskiej, jednak nie mogli wydoby wi«kszej iloæci.

Takýe w innych przypadkach udawa¸o si« dotychczas wydo-

sta z dna morza na powierzchni« tylko niewielkie iloæci pal-

nego lodu.

Hydraty gazw nie s rzadkoæci. Wr«cz przeciwnie:

w ostatnich latach stawa¸o si« oczywiste, ýe wyst«puj one

w ogromnych iloæciach na ca¸ym æwiecie [ ilustracja na

stronie 43 ]. Nadal jednak szacunki dotyczce zasobw zale-

gajcych w morzach s niepewne i znacznie si« rýni od

siebie. Wi«kszoæ specjalistw uwaýa jednak, iý nie jest

METAN wydostajcy si« z pok¸adu hydratu stwarza warunki

ýycia m.in. rurkoczu¸kowcom. Panuje tam niska temperatura

(zaledwie kilka stopni) oraz wysokie ciænienie charakterystyczne

dla g¸«bokoæci poniýej 500 m.

å WIAT N AUKI Luty 2000 39

N api«cie si«gn«¸o zenitu, kiedy pot«ýny, sterowany

sunkowo krtko Ð przeci«tnie dziesi«

lat Ð jednak nie znika bez æladu: w wy-

niku utleniania ulega przemianie w

dwutlenek w«gla (CO 2 ).

Poza tym, podczas rozpadu hydratw

gazw moýe dochodzi do podmorskich

osuni« w obr«bie stokw kontynental-

nych Ð takie w¸aænie zjawisko wystpi¸o

prawdopodobnie 8000 lat temu u wy-

brzeýy obecnej Norwegii. Zawierajce

ogromn iloæ w«gla hydraty stanowi

takýe istotne ogniwo w globalnym obie-

gu tego waýnego budulca wszystkich

istot ýywych.

Z tych w¸aænie powodw juý od co

najmniej dziesi«ciu lat hydraty gazw s

jednym z g¸wnych obiektw badaÄ pro-

wadzonych w centrum GEOMAR. Pod-

czas wypraw na statkach badawczych

w rýne rejony æwiata pracownicy cen-

trum badali masowe wyst«powanie te-

go labilnego surowca, ktrego znaczenie

nauka dopiero teraz poznaje.

przesad stwierdzenie Keitha Kvenvol-

dena z US Geological Survey w Menlo

Park w Kalifornii, ýe w tych hydratach

gazw jest zwizana dwukrotnie wi«k-

sza iloæ w«gla, niý we wszystkich zna-

nych ziemskich z¸oýach gazu ziemne-

go, ropy naftowej i w«gla razem wzi«-

tych [ ilustracja na stronie 43 ].

Dok¸adniejszych danych dotyczcych

ograniczonego obszaru geograficznego

dostarczy¸ Gerald Dickens ze wsp¸pra-

cownikami z University of Michigan

w Ann Arbor. W 1997 roku badali oni

rdzenie wiertnicze, ktre w ramach pro-

gramu wierceÄ oceanicznych zosta¸y

wydobyte z dna morskiego w specjal-

nych pojemnikach ciænieniowych. Na-

ukowcy ci doszli do wniosku, ýe na po-

wierzchni 26 tys. km 2 zbudowanego ze

ska¸ osadowych Grzbietu BlakeÕa, ktry

znajduje si« u po¸udniowo-wschodnie-

go wybrzeýa USA, wyst«puje 35 Gt w«-

gla. Iloæ ta odpowiada 105-krotnemu

zuýyciu gazu ziemnego w Stanach Zjed-

noczonych w 1996 roku.

W oceanach zalegaj zatem ogromne

zasoby energii, ktre jednak bardzo

trudno wykorzysta. Jednoczeænie sta-

nowi one potencjaln bomb« ekologicz-

n: w razie naturalnego rozk¸adu tylko

niewielkiej cz«æci hydratw gazw

uwolnione zostan gigantyczne iloæci

metanu. Gaz ten przyczynia si« do przy-

spieszenia efektu cieplarnianego w stop-

niu niemal 30-krotnie wi«kszym niý

dwutlenek w«gla, ktrego st«ýenie w at-

mosferze wzros¸o wskutek nadmierne-

go korzystania z paliw kopalnych i z te-

go wzgl«du sta¸ si« tematem mi«-

dzynarodowych konferencji, poæwi«co-

nych ochronie klimatu. Wprawdzie me-

tan (CH 4 ) pozostaje w atmosferze sto-

Zmiana pogldw

PODCZAS WYPRAWY niemieckiego stat-

ku badawczego FS Sonne (na grze) w le-

cie 1996 roku po raz pierwszy wydobyto

z dna morskiego kilkadziesit kilogramw

hydratu metanu. Ze wzgl«du na zawartoæ

metanu substancja ta jest palna. Ci«ýki

chwytak, wyposaýony w kamery wideo

(poærodku) pos¸uýy¸ do wydobycia u wy-

brzeýy stanu Oregon æwieýej prbki hydra-

tu metanu pochodzcego z dna oceanu. Bry-

¸y (na dole) sk¸ada¸y si« z u¸oýonych na

przemian warstw czystego bia¸ego hydratu

i osadw oraz wapienia. Poza metanem za-

wiera¸y one trujcy siarkowodr.

Pierwszy hydrat gazu opisa¸ angiel-

ski chemik i fizyk sir Humphry Davy

juý w 1811 roku. By¸a to przypominajca

ld substancja sk¸adajca si« z wody

i chloru. Przez d¸uýszy czas o zwizkach

tych prowadzono jedynie teoretyczne

dyskusje dotyczce ich sk¸adu oraz bu-

dowy fizycznej. Od po¸owy tego stulecia

wiadomo, ýe znajdujce si« w lodzie cz-

steczki gazu s zamkni«te w maleÄkich

klatkach utworzonych w strukturze kry-

stalicznej zamarzni«tej wody [ ilustracja

na stronie 41 ]. Z chemicznego punktu wi-

dzenia chodzi tutaj o zwizki klatkowe

zwane klatratami (¸ac. clatratus Ð za-

mkni«ty w kapsu¸ce).

W odrýnieniu od normalnego lodu

o strukturze heksagonalnej hydraty ga-

zw krystalizuj najcz«æciej w jednej z

dwch postaci uk¸adu regularnego.

Jeden typ kryszta¸u moýe pomieæci w

sobie ma¸e czsteczki gazw, takich jak

metan, dwutlenek w«gla i siarkowo-

dr; w drugim krysztale tworz si« du-

ýe wn«ki, w ktrych mieszcz si« tak-

ýe zbudowane z d¸uýszych ¸aÄcuchw

w«glowodory.

Klatki w strukturze krystalicznej lo-

du mog pomieæci zadziwiajco duý

iloæ gazu. Podczas topnienia z centy-

metra szeæciennego hydratu metanu

uwalnia si« do 164 cm 3 metanu. Po-

szczeglne klatki mog przy tym za-

wiera rýne moleku¸y. Hydrat wydo-

byty przez FS Sonne zawiera¸, poza me-

tanem, 1Ð2% siarkowodoru, ktry ma

zapach podobny do zapachu zgni¸ych

jaj i jest toksyczny. Z tego w¸aænie po-

wodu podczas zbierania bia¸ych bry¸

naukowcy nosili maski gazowe.

40 å WIAT N AUKI Luty 2000

Po ponad 100 latach od odkrycia hy-

draty gazw wzbudzi¸y zainteresowa-

nie takýe poza laboratorium. W latach

trzydziestych okaza¸o si« bowiem, ýe s

one przyczyn k¸opotw z transportem

gazu rurocigami. W latach szeædzie-

sitych odkryto ich pierwsze naturalne

z¸oýa na wiecznie zamarzni«tych obsza-

rach Syberii i Ameryki P¸nocnej.

Wskazwki æwiadczce o tym, ýe hy-

drat metanu moýe zalega takýe na dnie

morskim, znaleli w latach siedemdzie-

sitych geofizycy George Bryan i John

Ewing z Lamont-Doherty Earth Ob-

servatory. Podczas badaÄ sejsmologicz-

nych Grzbietu BlakeÕa odkryli oni nie-

zwyk¸y obiekt odbijajcy fale sejsmicz-

ne. Znajdowa¸ si« on oko¸o 600 m pod

dnem morskim i mia¸ kszta¸t podobny

do Grzbietu BlakeÕa. Nasun«¸a si« myæl,

ýe przyczyn by¸a warstwa hydratu me-

tanu, pod ktr znajduje si« warstwa

gazu. Ca¸oæ tworzy¸a reflektor sejsmicz-

ny typu BSR (Bottom Simulating Reflec-

tor Ð reflektor naæladujcy dno). W roku

1980 za¸odze statku Glomar Challenger

prowadzcej wiercenia g¸«bokomorskie

uda¸o si« wydoby z jednego z odwier-

tw na terenie Grzbietu BlakeÕa niewiel-

ki kawa¸ek hydratu metanu.

Istnienie reflektora tego typu stwier-

dzono nast«pnie w oceanach na ca¸ej

Ziemi, a dziæ dysponujemy juý mapa-

mi z jego rozmieszczeniem. Bardziej

szczeg¸owe badania wykaza¸y, ýe jest

on szczeglnie dobrze ukszta¸towany

tam, gdzie pod warstw uszczelnionego

przez hydrat osadu dochodzi do nagro-

madzenia wolnego metanu. Odwierty

potwierdzaj zaleýnoæ mi«dzy struk-

turami typu BSR a wyst«powaniem hy-

dratu metanu. Ten podobny do lodu

zwizek wprawdzie rzadko dociera¸

w stanie nieroz¸oýonym w wydobywa-

nym na pok¸ad statku rdzeniu wiertni-

czym, jednak roz¸oýony hydrat ujaw-

nia¸ si« dzi«ki wysokiej zawartoæci

metanu i mniejszemu st«ýeniu chlor-

kw w wodach porowych.

Aby dosz¸o do tworzenia si« hydratu

metanu w oceanach, musz zosta spe¸-

nione rwnoczeænie cztery warunki:

mal we wszystkich oceanach znajduje

si« warstwa hydratu metanu, ktra mo-

ýe si«ga kilkaset metrw w g¸b osa-

dw. Na jej dolnej granicy ciep¸o docho-

dzce z wn«trza Ziemi powoduje

rozpad hydratu, a w konsekwencji gro-

madzenie si« metanu. Jeýeli za¸oýymy,

ýe warunki s jednakowe, to po¸oýenie

strefy hydratu metanu pozostaje niemal

sta¸e, nawet w sytuacji dalszego groma-

dzenia si« osadw. Tworzeniu si« no-

wego hydratu na grze towarzyszy top-

nienie dolnych partii. Wskutek tego

pok¸ad hydratu przesuwa si« ku grze

wraz z narastaniem warstw osadzonych

pniej, pozostawiajc ælady poprzed-

nich poziomw.

W osadach g¸«bokomorskich z dala

od stokw kontynentalnych, wyst«puje

niewiele substancji organicznych, a w

zwizku z tym Ð takýe i metanu. W p¸yt-

kich morzach znajdujcych si« na szel-

fach, takich jak Morze P¸nocne, ci-

ænienie nie jest dostatecznie wysokie,

a temperatura wystarczajco niska. S

jednak wyjtki: na obszarach szelfw

polarnych, gdzie stosunkowo niskie

ciænienie rekompensuj temperatury

bliskie 0¡C, p¸oncy ld wyst«puje tak-

ýe w p¸ytkich wodach. Warunki ko-

nieczne do tworzenia si« hydratu mo-

PALCY si« czerwonawym p¸omieniem

kawa¸ek hydratu metanu.

g takýe powsta w stosunkowo g¸«bo-

kiej wodzie, jeæli do morza marginalne-

go zostan naniesione znaczne iloæci

osadw o duýej zawartoæci materia¸u

organicznego.

Pracownicy GEOMAR badali hydra-

ty metanu na wszystkich tych obszarach

morskich, przede wszystkim pod wzgl«-

dem ich stabilnoæci. Szczeglnie boga-

ta w z¸oýa okaza¸a si« strefa subdukcji

Cascadia znajdujca si« u wybrzeýy

CZSTECZKI WODY

CZSTECZKA METANU

P¢CHERZYKI

obecnoæ metanu, pochodzcego

zazwyczaj z rozpadu substancji

organicznych;

przesycenie wody metanem;

niska temperatura wody, nie prze-

kraczajca kilku stopni powyýej tem-

peratury zamarzania;

wysokie ciænienie, panujce na g¸«-

bokoæciach poniýej 500 m.

Warunki takie wyst«puj przede

wszystkim na stokach kontynentalnych,

gdzie dno morskie opada od stosunko-

wo p¸ytkiego szelfu do rwni abisal-

nych. W takich w¸aænie miejscach nie-

W HYDRATACH GAZîW czsteczki zamarzni«tej wody tworz klatki w kszta¸cie dwu-

nastoæcianw (a) , w ktrych zamkni«te s czsteczki gazw, takich jak metan lub siarko-

wodr. Pokazane tu prbki wydobyto w 1996 roku u wybrzeýy stanu Oregon. Prezentowa-

ny fragment (b) powsta¸ kilka metrw pod dnem morskim, gdzie unoszcy si« w formie

p«cherzykw wolny metan zosta¸ uwi«ziony poniýej g«stszych pok¸adw osadu. P«cherzy-

ki przekszta¸ci¸y si« w ãsoczewkiÓ i w po¸czeniu z wod utworzy¸y hydraty w porach

piaszczystych i mulistych osadw. Poziomo u¸oýone soczewki moýna rozpozna na przed-

stawionym wyszlifowanym wycinku (c) o gruboæci 2 mm.

å WIAT N AUKI Luty 2000 41

RîûOWE WIELOSZCZETY d¸ugoæci 2Ð5 cm, ktre Charles Fisher z Pennsylvania State

University obserwowa¸ na g¸«bokoæci 700 m z pok¸adu batyskafu, wydrýy¸y sobie w war-

stwie hydratu tuý obok siebie norki (z prawej) . Ci przedstawiciele nieznanego dotychczas

gatunku Hesiocaeca methanicola (z lewej) ýyj w symbiozie z bakteriami, ktre czerpi

energi« z metanu pochodzcego z hydratu.

zmy te zaopatruj w niezb«dne substan-

cje odýywcze ma¸ýe i rurkoczu¸kowce

( Pogonophora ), z ktrymi ýyj w symbio-

zie. Zespo¸y tej charakterystycznej fau-

ny powstaj przy zimnych rd¸ach

podmorskich, ktre stanowi oazy ýycia

na ubogo zasiedlonym dnie morskim.

W roku 1997 Charles Fisher z Penn-

sylvania State University donis¸ o ist-

nieniu wieloszczetw, ktre osiedlaj si«

bezpoærednio w hydracie metanu. Pod-

czas wyprawy batyskafem w Zatoce

MeksykaÄskiej na g¸«bokoæci 700 m ob-

serwowa¸ rýowe wieloszczety d¸ugoæci

2Ð5 cm, ktre wydrýy¸y w hydracie tuý

obok siebie liczne norki [ ilustracja z lewej ].

Ci przedstawiciele nie znanego dotych-

czas gatunku Hesiocaeca methanicola rw-

nieý ýyj w symbiozie z bakteriami i za

ich poærednictwem korzystaj z metanu.

Po przebadaniu g«sto zasiedlonych

podmorskich oaz ýycia stwierdziliæmy,

ýe dzi«ki wydzielaniu gazw odbywa si«

tam niezwykle aktywna wymiana mate-

rii. Wskutek akrecji spowodowanej przez

ruchy tektoniczne hydrat metanu moýe

sta si« niestabilny takýe g¸«boko pod po-

wierzchni osadw. Z uwalnianego me-

tanu w drodze utlenienia powstaje wo-

dorow«glan, ktry ¸czc si« z obecnymi

w wodzie morskiej jonami wapnia, two-

rzy wapieÄ. Pozostaje on na miejscu w

postaci zwi«z¸ej ska¸y, natomiast lune

osady s usuwane dzi«ki procesom ero-

zji. W najwyýszej cz«æci Grzbietu Hydra-

towego wapieÄ tworzy naskorupienia i

konkrecje, a takýe osadza si« wok¸ rde¸

i kominw hydrotermalnych. Przyk¸ady

tego typu zjawisk spotyka si« takýe w za-

chodniej cz«æci Grzbietu Hydratowego

niedaleko wybrzeýa stanu Oregon. Tutaj

w¸aænie masywne bloki wapienne przy-

krywaj rozpadlin« utworzon przez du-

ýy uskok, wzd¸uý ktrego spod dna mor-

skiego wydostaj si« substancje p¸ynne

i gazy. Bloki wznosz si« kilka metrw

nad pod¸oýe i rozcigaj si« na po-

wierzchni setek metrw kwadratowych.

Tego rodzaju struktury wapienne,

b«dce pozosta¸oæci po warstwie hy-

dratu i wyst«pujce takýe w postaci ko-

palnej, by¸y dotychczas b¸«dnie trakto-

wane jako biohermy, czyli struktury

budowane przez organizmy tworzce

rafy, takie jak koralowce i inne organi-

zmy o szkieletach wysyconych w«gla-

nem wapniowym. Chociaý w wapieniu

wyst«puj skorupy ma¸ýy, jego pocho-

dzenie jest g¸wnie nieorganiczne. Z te-

go wzgl«du struktury takie nazywa si«

ostatnio chemohermami.

Pomimo aktywnoæci organizmw ýy-

jcych wok¸ otworw szczelinowych

i powstawania w«glanw, do wody prze-

dostaj si« zadziwiajco duýe iloæci meta-

nu. Powoduje to tworzenie si« wyra-

Oregonu. Dno morskie jest tam miejsca-

mi wr«cz wybrukowane hydratem. Roz-

cigajce si« na kilkaset metrw kwa-

dratowych z¸oýa hydratu s cz«sto

pokryte grubymi warstwami mat bakte-

ryjnych. Wzd¸uý tej aktywnej kraw«dzi

kontynentalnej p¸yta tektoniczna Juan

de Fuca, ktrej powierzchnia tworzy

niewielki fragment dna morskiego p¸-

nocno-wschodniego Pacyfiku, wsuwa

si« z pr«dkoæci 4.5 cm rocznie pod P¸y-

t« P¸nocnoamerykaÄsk. W trakcie pro-

cesu subdukcji osady niesione przez p¸y-

t« Juan de Fuca s cz«æciowo zdzierane

przez P¸yt« P¸nocnoamerykaÄsk i æci-

skane w fa¸dy lub spychane w stos na-

k¸adajcych si« na siebie warstw niczym

gigantyczne ¸uski. Tworz one nawar-

stwiajcy si« w kierunku P¸yty P¸noc-

noamerykaÄskiej klin akrecyjny. Na ob-

j«tym badaniami obszarze ma on posta

wielu grzbietw, ktre cign si« nie-

mal rwnolegle do linii wybrzeýa.

Strefa subdukcji Cascadia jest obec-

nie jednym z klasycznych obszarw, na

ktrych bada si« procesy zachodzce

wzd¸uý aktywnej kraw«dzi kontynen-

tu. Zjawiska te maj wp¸yw na trz«-

sienia ziemi i wulkanizm, a takýe ruchy

grotwrcze. Hydraty gazw okaza¸y

si« czynnikiem umoýliwiajcym zrozu-

mienie wielu zjawisk, zachodzcych w

majcych cz«sto posta klinw strefach

akrecyjnych. Niewtpliwie dzi«ki temu

United States Board of Geographical Na-

mes (AmerykaÄska Komisja Standary-

zacji Nazw Geograficznych) na wnio-

sek GEOMAR nada¸a w styczniu 1998

roku nazw« Hydrate Ridge (Grzbiet Hy-

dratowy) najintensywniej dotychczas

badanemu grzbietowi, ktry ze wzgl«-

du na swoje po¸oýenie w stosunku do

podsuwajcej si« p¸yty Juan de Fuca na-

zywany by¸ przedtem po prostu dru-

gim grzbietem akrecyjnym.

Podczas subdukcji przestrzenie po-

rowe w osadach ulegaj kompresji pod

wp¸ywem ciænienia tektonicznego, a za-

warta w nich woda i gazy s wyciskane

na zewntrz. Przez tzw. zimne rd¸a

podmorskie z dna wydostaj si« gazy

i p¸yny (ciecze przenoszce sole i gazy).

W przeciwieÄstwie do wyst«pujcych

w ærdoceanicznych strefach spredin-

gu gorcych rde¸ termalnych nie pa-

nuj tam temperatury znacznie wyýsze

niý na otaczajcym obszarze.

Metanowe smugi

W roku 1984 jeden z autorw tego ar-

tyku¸u (E. Suess) zaobserwowa¸ po raz

pierwszy z pok¸adu amerykaÄskiego

batyskafu Alvin te zimne rd¸a pod-

morskie w strefie subdukcji Cascadia

i udokumentowa¸ je. Od tamtego czasu

odkryto wiele takich otworw i stwier-

dzono, ýe s one zjawiskiem charaktery-

stycznym dla stref subdukcji.

Analizy chemiczne prbek wody wy-

dobywajcej si« ze rde¸ wykaza¸y, ýe

nie moýe to by wy¸cznie woda poro-

wa. åwiadczy o tym zbyt ma¸e st«ýenie

soli. Najprawdopodobniej woda porowa

wymiesza¸a si« z wod pochodzc

z topnienia hydratu, ktry podobnie jak

zwyk¸y ld sk¸ada si« z wody s¸odkiej.

Pod nieustannym naciskiem ulegajcej

subdukcji p¸yty grzbiet ulega wynosze-

niu, a pod spd dostaj si« warstwowo

pok¸ady osadw. Wd¸uý takich usko-

kw, przecinajcych wype¸nione hydra-

tem ska¸y osadowe, migruj gazy i p¸yny

z g¸«bi Ziemi, ktre lekko podgrzewaj

otoczenie. Wskutek tego hydraty s nie-

stabilne; uwalniaj nie tylko s¸odk wo-

d« i metan, ale takýe siarkowodr i amo-

niak w niewielkich iloæciach.

Utlenianie tych zwizkw do dwu-

tlenku w«gla, siarczanw i azotanw

umoýliwia ýycie bogatej florze bakterii

chemoautotroficznych. Mikroorgani-

42 å WIAT N AUKI Luty 2000

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: