«На Байкале бесполезных открытий не бывает»

О запасах полезных ископаемых и таинственных кругах на
Байкале рассказывает директор Лимнологического института Сибирского
отделения РАН, академик Михаил Грачев

— Михаил Александрович, в последнее время о Байкале
говорят довольно много в связи с месторождениями газогидратов. А на
ваш взгляд, что является самым крупным недавним открытием,
связанным с Байкалом?

— Парадокс в том, что настоящее открытие в науке зачастую сложно
понять кому-то, кроме 10-20 специалистов во всем мире. А вот
внимание всех прочих людей обычно привлекают какие-либо необычные
или даже таинственные события. Например, не так давно наши
ученые-гидрологи с помощью спутника открыли на Байкале таинственные
«круги».

— Круги?

— Да, весной на льду в определенных местах стали появляться
совершенно четкие темные круговые структуры диаметром в десятки
километров. Пошли разные слухи, вплоть до появления пришельцев.

— Удалось ли разгадать эти знаки?

— Наши физики дали вполне разумное научное объяснение. Дело в
том, что в Северном полушарии правый берег у рек всегда подмывается
сильнее, чем левый. Если вы обратите внимание, вода в дырочку
ванной всегда уходит в одну сторону, закручиваясь против часовой
стрелки. Объясняется подобный факт тем, что вода отстает от
вращения Земли — это явление вызвано так называемой силой
Кориолиса. Так вот, со дна Байкала поднимаются достаточно большие
объемы метана. По пути наверх из-за разницы в давлении почти в 200
атмосфер пузыри газа сильно расширяются, увлекая за собой большие
массы теплой воды. А из-за того, что планета вращается, этот поток
закручивается. Именно поэтому лед протаивает таким странным
образом. Интересно, что это вроде бы никому не нужное открытие
стало очень важным. Как известно, в геологии тоже есть кольцевые
структуры. И именно в них часто сосредотачиваются залежи полезных
ископаемых: слои породы, которые поднимаются наверх из недр Земли,
проходят определенный путь термического преобразования и
перекристаллизации, обогащаясь в определенных зонах полезными
ископаемыми.

— То есть газовые гидраты были открыты благодаря этим
«инопланетным» кругам?

— Круги — это лишь одна из интересных меток. Сами газовые
гидраты на Байкале открыл Институт геохимии в 1997 году, но этому
предшествовала теоретическая работа в начале 1990-х годов. Тогда
совместная российско-американская экспедиция исследовала озеро
геофизическими методами, напоминающими УЗИ: с борта научного судна
ученые обстреливали дно из воздушной пушки, а потом смотрели
характер отражений звуковых волн. Во время этих исследований нашли
особого рода отражатели, которые вели себя не так, как обычные
осадки. Проанализировав данные, ученые установили, что, скорее
всего, на дне Байкала имеются большие залежи газовых гидратов. Но
тогда их никто не видел.

— Почему в Байкале оказались такие огромные запасы
метана?

— Этот газ образуется в любом болоте при разложении органики без
доступа кислорода.

— Почему это открытие вызвало такой
ажиотаж?

— Добывать гидраты метана мы пока не умеем: технологии
оказываются слишком дорогостоящими, но лет через 20 это будет не
просто выгодно, но и неизбежно. Поэтому изучать газовые гидраты
нужно уже сегодня. Помимо развитых стран этой проблемой очень
активно занимается Индия, где существует огромный дефицит горючих
углеводородов. Но им изучать подобные соединения очень тяжело:
глубина океана 4 километра и очень теплая вода практически не
позволяют поднять образцы на поверхность — газогидраты превращаются
в лужицы и пузырьки газа.

— А из Байкала их легче достать?

— Да, это намного проще благодаря низкой температуре воды,
меньшей глубине и тому удобному обстоятельству, что зимой он весь
покрывается льдом. То есть геологи могут в течение всей зимы брать
пробы из одной и той же точки, что очень важно для исследования
динамики процессов. Поэтому Байкал оказался замечательной природной
лабораторией для исследования газовых гидратов.

— Как же сегодня добывают этот необычный источник
энергии?

— В промышленных целях добыча газогидратов нигде не
производится. Но наш институт один экономичный способ, который пока
кажется перспективным, все-таки испытал: на дно помещается
специальный «колокол» с брандспойтом, который подает воду под
большим давлением. Струя воды внутри «колокола» разрушает породу,
заставляя освободившиеся куски газогидратов подниматься по гибкому
шлангу наверх. Вместе с ними идет и поток воды, представляющий
собой насыщенный раствор метана, из которого нетрудно извлечь газ.
Я не хочу сказать, что это готовый промышленный метод получения
газа из газогидратов, но протестировать подобную технологию было
важно.

— Аппараты «Мир» будут разведывать новые
месторождения?

— Нет, их задача — изучение уже открытых. Например, очень
интересно узнать, каким образом залегают породы, осмотреть
причудливые грязевые вулканы, взять кусок породы манипулятором и
посмотреть, как именно он распадается при подъеме на поверхность.
Уникальность «Миров» в том, что они позволяют осуществить
непосредственный контакт акванавтов с Байкалом, позволяют увидеть
своими глазами то, что до этого не видел ни один человек. Потому
что картину глубоководной жизни Байкала с его уникальными
обитателями мы не сможем представить, сколько бы ни напрягали
воображение. Кстати, у этих погружений обнаружился один неожиданный
полезный эффект: не поверите, но с помощью тех же «Миров» мы, к
примеру, нашли один очень дорогостоящий инструмент —
океанографический зонд, который потеряли в прошлом году.

Метан в больших количествах залегает в донных осадках.
Если в месте его выхода температура воды оказывается низкой, а
давление высоким, можно говорить об образовании топлива будущего —
кристаллов газовых гидратов

1) Метан появляется в глубоководных осадках земной коры как
результат разложения органических остатков.

2) Метан скапливается в осадочных породах, образуя полости,
наполненные газом. С ростом давления он просачивается наружу.

3) Залежи твердого метана представляют собой кристаллы, похожие
на лед. Они образуются при низкой температуре и высоком давлении в
толще донных осадков.

4) Пузыри газа обычно лопаются на поверхности воды, а остатки
метана постепенно поглощают бактерии.

5) Иногда метан выходит на поверхность в виде пузырей и радужных
пятен, подобных нефтяным пленкам. По ним ученые ищут месторождения
полезных ископаемых.

6) Метан просачивается через трещины в грунте. Вокруг этих
источников тепла образуются колонии простейших, не нуждающихся в
кислороде.

7) Скопившийся под толщей осадков газ иногда взрывается, образуя
грязевые вулканы. На континентальных склонах подобные явления могут
вызывать донные лавины и цунами

Беседовала Елена Кудрявцева

Источник: Журнал «Огонёк»

VK
OK
Facebook
WhatsApp
Telegram