Ночью огненные столбы были хорошо видно из Севастополя. Очевидцы необычного зрелища утверждали, что пламя подымалось в районе мыса Лукулл. Уже рано утром следующего дня к месту необычного явления отправился катер гидрографического отряда, но никакого «горения моря» уже не было. Позже в море отправилась целая экспедиция...
Из других необычных явлений тогда люди вспоминали «столбы пара», полосы пены вдалеке от берега при спокойном море — такое, например, наблюдали между Аю-Дагом и мысом Плака на Южном берегу. Тогда, во время «землетрясения столетия», которое произошло в ночь на 12 сентября 1927 года, впервые «явил себя широкой публике»... метан. Хотя какой именно газ воспламенился, тогда ещё не было известно. Завесу тайны приоткрыли krym.aif.ru.
На дне
Каждый, кто учился в школе, может вспомнить несколько фактов о метане: бесцветный газ без вкуса и запаха, малорастворим в воде, взрывоопасен в смеси с воздухом. Собственно, именно он — безопасности ради «приправленный» добавками с сильным запахом — каждый день вспыхивает в газовых горелках бытовых плит.
Метан есть и в Чёрном море.
Феномен такого проявления называется «холодные метановые струйные газовыделения». И в этом году его открытию исполнилось 35 лет. Первым гидроакустический «образ» метановых пузырьковых выделений из дна сделал академик Виктор Егоров во время экспедиции на исследовательском судне «Профессор Водяницкий».
Место появления огненных столбов во время «землетрясения века» учёные тоже не обошли вниманием. «В районе взрыва газов работали в 1989-1993 гг. геологические экспедиции на НИС «Академик Вернадский» и НИС «Ихтиандр», — вспоминал об этом геолог, исследователь внутренних морей и Мирового океана Евгений Шнюков. — Выяснилось, что в этой зоне илы газонасыщенны и насыщенность их газами на 3-4 порядка выше фоновой. В одной из колонок донных осадков содержание газов было настолько высоким, что колонка ила буквально шипела и извивалась как живое существо. Собранные газы состояли на 2/3 из метана».
Метан в Чёрном море появляется из двух разных источников. Один — перегнивающие органические остатки растений и животных на дне. Они насыщают метаном донные илы и время от времени выпускают излишки вовне — так «дышат» сипы, центры выделения газов.
Главный производитель метана — удивительное и одно из древнейших на планете живое существо. «Одноклеточный микроорганизм метановая архея, близкий к бактериям, в донных осадках, где нет кислорода и много органического вещества, продуцирует метан», — рассказала старший научный сотрудник отдела радиационной и химической биологии Федерального исследовательского центра «Институт биологии южных морей им. Ковалевского» РАН (ФИЦ ИнБЮМ) Татьяна Малахова.
Что в «карманах»?
Но в некоторых местах на дне, в самой породе, имеются своего рода «карманы», где в прошлые геологические эпохи были «заперты» существенные объёмы газа, образованные при условиях высокой температуры и давления. На больших глубинах метан содержится в особой форме, газгидрате: молекулы воды, образуя кристаллическую «решётку», удерживают в ней молекулы газа.
Метановые газгидраты, внешне похожие на плотный снег, они образуются при высоких давлениях и низких температурах. Для черноморских условий граница стабильности газгидратов расположена на глубине 725 м ниже уровня моря: там метан должен находиться в такой форме, твёрдым панцирем цементируя дно. Однако в некоторых районах ученые регулярно обнаруживают газовые факелы ниже этой границы стабильности.
Изучением газовых факелов — выходов метана на дне Чёрного моря много лет занимались учёные Крымского федерального университета. В монографии профессора кафедры землеведения и геоморфологии КФУ Анатолия Пасынкова упоминалось, что было зафиксировано более 4 тысяч таких струй. Значительная часть из них — «компас», который может указать на перспективные месторождения.
За 35 лет кто только не побывал в Чёрном море, изучая сипы: немцы, французы, румыны, турки, американцы. И сейчас наши учёные продолжают исследования.
Это не только научный интерес, результаты можно будет применять и на практике. Какие-то в ближайшем будущем, какие-то — в отдалённом. Донные выделения метана — маркеры органического загрязнения. В районах, где ведётся активная хозяйственная деятельность — таких, например, как Севастопольская бухта. Сюда попадают различные стоки — с кораблей, с берега. Они оседают, и над ними начинают «работать» разные микроорганизмы, а завершают процесс метановые археи.
На больших глубинах, в сероводородном слое, участки, насыщенные метаном, становятся... средоточием жизни простейших микроорганизмов. В кислороде они не нуждаются, зато благополучно существуют в своём сероводородно-метановом раю.
Но вне сероводородной зоны, кислород дышащие живые организмы как раз «метановых зон» сторонятся. Там наблюдается не процветание, а угнетение жизни.
Места силы и слабости
«Наши коллеги уже предлагали инженерные приспособления для того, чтобы газ собирать, — сообщила «АиФ-Крым» Татьяна Малахова. — Но потоки пузырькового метана его не такие большие, чтобы подобная «охота» была экономически выгодна, получила промышленное значение. В этом году мы измеряли объём выделяющегося газа из одного точечного источника, получалось от 26 до 38 литров в сутки. Выброса одного такого сипа хватит примерно на то, чтобы приготовить чашку кофе. Это если говорить о том газе, который выделяется из донных осадков».
Всем известно, что глубоководная часть Черного моря насыщена сероводородом. И там создаются условия, подходящие для «деятельности» организмов, производящих метан.
Картина глазами микробиологов выглядит вот так: расчётное содержание растворенного метана в сероводородной зоне Чёрного моря составляет 101 млрд м3. Этот объём равен, например, годовому потреблению природного газа Японией. Около 17% от этого количества ежегодно потребляется метанокисляющими бактериями, а восстанавливается в процессе разложения органики только 14%. «Разница» в метановом цикле покрывается вкладом от струйных газовыделений и грязевых вулканов.
В теории, метан — это огромный ресурс. На практике всё сложнее.
«Чёрное море не единственный в своем роде «взрывающийся» резервуар, — пояснила Татьяна Малахова. — В Африке есть насыщенные метаном озёра, для которых также существует риск спонтанного высвобождения газа. Одно из них — озеро Киву на границе между Руандой и Демократической Республикой Конго. В 2011 году здесь был инициирован уникальный в своем роде масштабный проект добычи метана, который помимо снижения риска для жизней жителей позволит населению получить еще источник энергии. Суть технологии проста: насыщенную метаном воду перекачивают с придонных слоев к поверхности. При уменьшении давления смесь газов, растворенных в воде переходит в газовую фазу. Потом метан подается на электростанцию, а углекислый газ вновь растворяется и закачивается обратно в толщу воды. На первом этапе рассчитывают запустить производство энергии на уровне средней электростанции – до 25 МВт в год, в дальнейшем предполагается увеличить мощность до 100 МВт».
А вот подобные проекты для Чёрного моря не разрабатывались. Угрозы для людей от метана нет, а традиционная добыча природного газа на порядок закрывает все потребности. И, конечно, во много раз дешевле «ловли» метана в море.
