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我国科学家在南海首探到裸露可燃冰,可燃冰有什么用?

来源:科技日报 发表人:怀恩网 2017-09-26  浏览量:900
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  中科院海洋研究所22日发布消息称,我国新一代远洋综合科考船“科学”号在执行中科院战略性先导科技专项中,在我国南海海域首次发现了裸露在海底的天然气水合物,即可燃冰。这一成果形成的研究论文日前在国际权威学术期刊《地球化学 地球物理学 地球系统学》上在线发表。

 

  我国科学家在南海首探到裸露可燃冰,可燃冰有什么用?中科院海洋研究所特聘研究员、课题负责人张鑫告诉科技日报记者,通过“发现”号无人潜水器携带的深海激光拉曼光谱探针,科考团队在我国南海约1100米的深海海底探测到两个站点存在裸露在海底的可燃冰。经拉曼光谱探针现场探测,证实其为标准的I型水合物。这也是国际上首次使用原位拉曼光谱数据证实这一科学结论。

 

  2014年—2017年,“科学”号在该区域连续开展了4个航次的集中调查。

 

  张鑫告诉记者,2014年—2015年,利用长基线水下定位技术和深海超高清视频技术,科研人员在南海圈定了裸露在海底的疑似可燃冰精确水下位置,但苦于没有相关的原位探测技术,无法验证此猜想。2015年—2016年,科研人员自主研发了世界首台可以直接插入高温热液喷口(450℃)进行原位探测的系列化拉曼光谱探针,成为本次发现的主要高技术手段。

 

 

  可燃冰一般分布在深海沉积物或大陆永久冻土中,裸露在海底表面的可燃冰需要大量的深海冷泉流体作为气源,因此极难存在。

 

  张鑫认为,该冷泉区域将是研究可燃冰形成、分解、成藏以及和海洋环境相互作用机制的极佳天然试验场,也不排除有潜在的可燃冰资源。

 

  我国科学家在南海首探到裸露可燃冰,可燃冰有什么用?天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。

 

  因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固体瓦斯”和“气冰”。其实是一个固态块状物。天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。

 

 

  天然气水合物在在地球上大约有27%的陆地是可以形成天然气水合物的潜在地区,而在世界大洋水域中约有90%的面积也属这样的潜在区域。已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。由于采用的标准不同,不同机构对全世界天然气水合物储量的估计值差别很大。

 

  全球天然气水合物的储量是现有天然气、石油储量的两倍,具有广阔的开发前景,美国、日本等国均已经在各自海域发现并开采出天然气水合物,据测算,中国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油当量,约相当中国陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。

 

 

  可燃冰有望取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。科学家估计,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,相当于4000万平方公里,是迄今为止海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年。

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