研究人員確定了大量甲烷儲層的成因
伍茲霍爾海洋學研究所(WHOI)發表在《美國國家科學院院刊》上的最新研究指出,他們發現了地球上非生物甲烷的形成和豐富性的證據。該研究指出,非生物甲烷是由不涉及有機物的化學反應形成的,並顯示了氣體如何在其他行星和衛星上有類似的起源。
研究人員早就注意到深海通風口釋放出的甲烷,儘管氣體在由生物產生的大氣中很豐富,但海底甲烷的來源仍然是個謎。
該項研究的作者之一、伍茲霍爾海洋學研究所水熱系統地球化學的高級科學家杰弗裡·西瓦爾德(Jeffrey Seewald)說:“確定深海甲烷的非生物來源是我們多年來一直在努力解決的問題。”
該項研究的主要作者、世界衛生組織的海洋地質學家弗里德·克萊恩(Frieder Klein)指出,在世界各地海洋中分析的160個岩石樣本中,幾乎所有樣本都含有少量甲烷。在工業化之前,這些海洋沉積物構成了一個超過地球大氣中甲烷含量的水庫。
科學家們使用拉曼光譜分析岩石,這是一種基於激光的顯微鏡,可以讓他們識別岩石薄片中的流體和礦物。幾乎每一個樣本都包含了礦物和氣體的集合,當海水穿過深海地殼被岩漿熱橄欖石困住時就會形成這些礦物和氣體。當礦物冷卻時,被困在裡面的水會發生化學反應,這一過程被稱為蛇紋石化,形成氫氣和甲烷。作者證明,在其他不適宜的環境中,只有水和橄欖石兩種成分會形成甲烷。
西瓦爾德解釋說:“在地球上,深海甲烷可能對生活在海底熱液噴口的原始生物的進化起到了關鍵作用。在太陽系的其他地方,如木星的衛星歐羅巴和土星的衛星恩克拉多斯,通過同樣的過程產生的甲烷可以為基本生命形式提供能源。”