近日,中国科学院海洋研究所研究员张鑫团队,在我国南海冷泉区进行了关于气体水合物的3场原位实验,成功监测了气体水合物随海洋深度的变化过程。相关成果发表于《地球化学观点快报》,审稿人高度评价该成果“是对天然气水合物地球化学的独特贡献”。天然气水合物比传统化石燃料排放的污染物少得多,但其主要成分是甲烷,具有较强的温室效应。如果处理不当,可能会进一步加快全球气候变化的速度。
张鑫团队创新性研发出拉曼光谱探针,为深海探测提供抓手。通过原位实验,张鑫注意到,冷泉喷口喷出的气体很容易在表面形成一层水合物膜,上升速度非常快。要想利用ROV追踪气体水合物的上升过程是很难的,即便用激光也很难一直聚焦在水合物样品中。研究团队相继于2022年5月在南海Site F冷泉区、2022年6月在海马冷泉区,利用不同的冷泉环境进行了关于气体水合物上升分解的平行实验。
在不同环境体系下进行实验,是为了探索实验结果的普适性。张鑫发现水合物膜的形成能够大大增加甲烷气体的生存能力,携带甲烷气体到达浅海甚至是大气。张鑫表示,该研究细化了水合物分解过程与海水深度之间的关系,加深了对气体水合物分解演化机制的理解,填补了天然气水合物原位上升过程数据的空白。