澳大利亞的”仙女圈” – 大自然賞賜的氫礦?
澳大利亞遍布麻點的地貌可能是天然清潔能源的藏寶圖。在西澳大利亞的北珀斯盆地發現了一些所謂的”仙女圈”(Fairy Circles),這些圈的周邊會滲出氫氣。在尋找化石燃料替代品的過程中,像這樣在多個大洲都被發現的天然氫氣源正受到越來越多的關注。
這張圖片顯示的是珀斯以北約150 公里(90 英里)的莫拉鎮附近的仙女圈群。它是由大地遙感衛星9 的業務陸地成像儀-2(OLI-2)於2023 年6 月27 日獲取的。在這一地區,沿著南北走向的達令斷層發現了多組圓形窪地。這裡的地貌有時被稱為鹽湖,直徑達幾百米,其內部所含的植被和水量會隨著時間的推移而變化。
2021 年,科學家在其中一些地圈及其周圍進行了土壤氣體測量。他們發現土壤中存在氫氣,圓環邊緣土壤中的氫氣濃度更高。這項研究由澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的伊曼紐爾-弗雷裡(Emanuelle Frery)領導,研究人員首次確認了澳大利亞的天然氫滲漏,並將其與該地區的地質聯繫起來。然而,人們對氫的存在、圓形特徵和植被模式之間的關係還不是很了解。
氫氣可以在地球表面下通過一系列過程自然產生,包括某些水-岩石反應和輻射驅動的水分子分解(輻射分解)。北珀斯盆地具備一些有利於製氫的條件。研究報告的作者假設,氫是在水與該地區富含鐵的岩石發生反應時形成的。在研究了地球物理數據後,他們認為斷層帶可能為氣體遷移到地表提供了垂直路徑。
從歷史上看,氫氣儲藏往往是偶然發現的。其中一個例子是,20 世紀80 年代末,馬里的掘井工人挖掘出了一個後來被確定為高度濃縮的天然氫儲藏。現在,衛星圖像很容易發現仙女圈,可以將其作為潛在的滲漏點進行調查。從巴西到俄羅斯,再到美國北卡羅來納州,世界各地都發現了其他土壤中含有高濃度氫的半圓形或圓形地表特徵。專家們認為,只要有適當的工具和尋找的意願,還有更多的天然氫源有待發現。
在澳大利亞和其他國家,人們對氫這種零排放燃料的興趣與日俱增。目前,商業化氫氣的生產必須使用能源密集型工藝,例如用電流將水分離成氫和氧,或從化石燃料原料中分離出氫。一些人認為,天然來源提供了一種可行的替代方法。然而,關於氫在地表下是如何形成的、在哪裡形成的,以及如何最好地提取和儲存氫,還有很多問題有待了解。
美國國家航空航天局地球觀測站圖片,作者梁萬梅,使用美國地質調查局提供的Landsat 數據和西澳大利亞州政府提供的斷層線。