如果說水火不相容的話,那么冰火就更不相容了。然而海洋地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn),在海底蘊藏著一種可以燃燒的“冰”,這聽起來似乎有點不可思議,“冰”怎么可以燃燒呢?
原來,這是與普通意義上的冰完全不同的“可燃冰”。它是一種天然氣水合物,其中的主要化學(xué)成分是一種可燃氣體——甲烷,所以它又被稱為甲烷水合物。這種天然氣水合物的外形很像冰雪,可以像固體酒精一樣被直接點燃,因此,人們通俗而形象地稱其為“可燃冰”。
“可燃冰”
早在1965年,蘇聯(lián)科學(xué)家就預(yù)言,海洋底部的地表層中可能存在“可燃冰”,后來人們終于在北極的海底首次發(fā)現(xiàn)了大量的“可燃冰”。19世紀70年代,美國地質(zhì)工作者在海洋鉆探時,發(fā)現(xiàn)了一種看上去像冰塊的東西。當把它從海底撈上來后,那些“冰”很快就成為冒著氣泡的泥水。出人意料的是,這些氣泡居然能被點燃。測試證明,這些氣泡就是甲烷,而猜測中的“可燃冰”也由此揭開了神秘的面紗。
深邃的海底怎么會形成“可燃冰”這種奇特的物質(zhì)結(jié)構(gòu)呢?其實,“可燃冰”的形成并不容易,至少要滿足三個條件,即溫度、壓力和原料。首先是溫度不能太高,如果溫度高于20℃,它就會受熱分解從而“煙消云散”,而海底溫度一般保持在2~4℃,完全適合“可燃冰”的形成和保存;其次,“可燃冰”在0℃時,只需30個標準大氣壓即可生成,并且壓力越大,“可燃冰”就越不容易分解,而以海洋的深度,這樣的壓力條件簡直隨處皆是;最后,埋藏在海底的生物殘體和有機腐殖質(zhì)經(jīng)細菌分解后會產(chǎn)生甲烷氣體,這為“可燃冰”的形成提供了充足的原料。
海底的地層是多孔介質(zhì),在溫度、壓力、氣源三者都具備的條件下,“可燃冰”晶體就會在介質(zhì)的空隙間生成。由于海底“可燃冰”依賴特厚水層的壓力來維持其固體狀態(tài),其分布可以從海底表面到地表以下1000米的范圍內(nèi),再往深處則由于地溫較高,其固體狀態(tài)易遭到破壞而難以存在。
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