За горючим льдом

Газовые гидраты — топливо будущего: их энергии,
спрятанной в ледяные кристаллы, может хватить на века.
Глубоководные аппараты «Мир» приступили к их поиску на дне Байкала.
Что это сулит стране и чем это грозит озеру?

Село Большое Голоустное носит свое название не случайно. Устье
одноименной речки из-за активной деятельности леспромхоза в
советское время начисто лишилось растительности — лысые холмы в
несколько ярусов спускаются прямо к Байкалу, создавая пейзаж
наподобие марсианского. Жители надеются на новые веяния: пару лет
назад Голоустное было объявлено зоной развития туристического
бизнеса. На местах бывших делянок, где раньше добывали по 25 тонн
березового сока за сезон, планируют строить отели и бизнес-центры,
в сельской школе только-только начали преподавать основы
турбизнеса, и вдруг — новая напасть! Именно здесь, где речка
Голоустная впадает в Байкал, тысячелетиями принося в озеро останки
животных и растений, обнаружены одни из крупнейших в мире залежей
газогидратов — топлива будущего.

На дне

На позапрошлой неделе из базы в Большом
Голоустном, созданной Фондом содействия сохранению озера Байкал,
глубоководные обитаемые аппараты «Мир-1» и «Мир-2» отправились на
погружение. Перед этим технику пришлось значительно облегчить —
часть оборудования сняли и добавили особый материал, который
увеличивает положительную плавучесть (иначе в пресной воде работать
опасно). Одной из основных целей погружения было исследование
залежей газогидратов. Результаты эхолокации показывали: искать
нужно именно здесь.

Под водой, рассказывают ученые, на глубине 40 метров становится
темно. В луче включенного прожектора идет снег. Белая крупа
медленно перемещается вверх — это планктон. Когда «Миры» опускаются
вниз, он идет вверх.

Планктон в переводе с греческого означает «блуждающий».
Крохотные рачки, водоросли и простейшие организмы каждый день
мигрируют вслед за солнцем в теплые прогретые слои, а за ними, как
цыгане за табором, идут косяки рыб. В свете яркого электрического
света они таращат глаза и пугливо шарахаются.

Пилот «Мира» Евгений Черняев стоит на коленях перед пультом
управления, опустив руки в перчатки. В фильме про погружение видно,
как механические манипуляторы, выведенные наружу, точно повторяют
все действия пилота. Другие ученые с блокнотами на коленях
наблюдают за происходящим через боковые иллюминаторы. Время от
времени с потолка аппарата на головы акванавтов срываются холодные
капли — скопившийся конденсат. Аппарат опускается в один из самых
глубоких каньонов Байкала.

— Мы шли вдоль стены разлома, когда вдруг заметили, что из нее
вырываются пузырьки,— рассказал «Огоньку» участник погружения Олег
Хлыстов, руководитель лаборатории геологии Байкала Лимнологического
института Сибирского отделения РАН.— Ковырнули манипулятором и
вдруг увидели, что вся эта твердая глиняная порода пронизана
прозрачно-белыми прожилками.

Достать образец газового гидрата с такой глубины не так просто.
Пилоты «Миров» раз за разом раскачивают аппарат, чтобы с силой
ударить манипуляторами по стене. Наконец, удается отломить довольно
большой кусок и поместить его в приемник. Теперь его следует быстро
поднять наверх — когда меняются окружающие условия, гидраты
начинают распадаться. Полезная газировка

Газогидраты представляют собой конгломерат воды и газа, чаще
всего метана. При этом молекулы газа оказываются как бы впаянными в
молекулы воды: это напоминает лед, только лед необычный — способный
гореть на ладони и при этом не обжигать. Еще в середине XIX века
исследователи из Императорского географического общества отмечали,
что если найти подо льдом Байкала большой пузырь воздуха (на самом
деле газа), сделать небольшое отверстие и поджечь — получится
легкое, почти не дымящее пламя.

Но официально газогидраты открыли только в конце1970-х годов
советские ученые: тогда в Западной Сибири нашли 30 залежей
газогидратов промышленного значения. Это открытие — крупнейшее в
геологии XX века. Сегодня доказано: мировые запасы газогидратов
содержат больше углеводорода, чем все разведанные на сегодня запасы
нефти и газа. Причем особенно привлекательна их
возобновляемость.

Что касается природы этого энергоносителя, то газогидраты
образуются в условиях высокого давления и низких температур. Это
происходит, если на большой глубине газ выходит на поверхность.
Кстати, именно кристаллы газовых гидратов, образующиеся в месте
выхода природного газа (он сопутствует нефти), мешают перекрыть
скважину в Мексиканском заливе.

По поводу байкальских запасов заведующий лабораторией гидрологии
и гидрофизики Лимнологического института СО РАН Николай Гранин
уверенно констатирует: «Объемы залежей газогидратов в Байкале
ученые оценивают наравне с запасами Ковыктинского месторождения в
Иркутской области, то есть 1 трлн кубометров метана».

Первые образцы байкальских газогидратов удалось получить в 2000
году российско-бельгийской экспедиции, которая работала без
глубоководных аппаратов: пробы брали, опуская на дно специальные
трубки, в которые набивался донный осадок. Ученые изучали особые
подводные структуры — грязевые подводные вулканы. Эти причудливые
сооружения высотой 20-30 метров и диаметром до километра образуются
за счет того, что высокое давление выталкивает на поверхность
древние породы. На локаторе бокового обзора было видно, как эти
вулканы плюются древней грязью, перемешанной с водой и пузырьками
газа. Подобные фонтаны прорезают воду на 25 метров.

— Уже вечером мы подняли на борт пластиковую трубку
пробоподъемника и заметили: внутри что-то шипит,— вспоминает геолог
Олег Хлыстов.— Потом трубка лопнула, и мы увидели под
40-сантиметровым слоем обычных осадков крупные кристаллы
газогидратов размером 7 сантиметров. Это была победа.

Стакан воды

Ученые полагают, что газогидратный бум в мире начнется через
20-30 лет, когда легкодоступные запасы нефти и газа будут
исчерпаны. В этой новой энергетической гонке вперед вырвутся те
страны, которые к тому времени научатся добывать газовые гидраты со
дна морей экономичным способом. А это задача совсем не из легких. К
примеру, на дне того же Байкала газогидраты находятся во всех
возможных состояниях: часть рассеяна по дну и покрыта тонким слоем
осадков, часть впаяна в глиняные стены, часть располагается в
склонах грязевых вулканов. Единственная проблема в том, что
добывать промышленным способом газогидраты в Байкале нельзя.

Байкал уникален как единое целое. Когда несколько лет назад
экологи решили узнать, насколько сильно загрязнено озеро, они были
поражены его чистотой. Особенно чистой оказалась вода в ядре озера,
которое начинается на глубине около 300 метров. Оказалось, что
верхний слой воды в Байкале регулярно опускается на дно,
практически минуя средний. Круговорот этих слоев занимает 10-11
лет, а в это время срединная вода оказывается почти не тронутой.
Здесь живут и размножаются удивительные существа — рачки эпишура.
Каждый рачок длиной полтора миллиметра за день процеживает через
себя стакан воды, делая ее кристально чистой. Если в этой
уникальной экосистеме начнется добыча полезных ископаемых, она
будет разрушена. Поэтому ученые не устают повторять, что Байкал —
это природная лаборатория, а не промышленный бассейн и здесь можно
проводить только пилотные эксперименты. За этим сюда и едут люди со
всего мира. В ближайшее время село Большое Голоустное, например,
намерены посетить президент Монголии Элбэгдорж, знаменитый режиссер
и поклонник «Миров» Джеймс Кэмерон, а также не менее знаменитые
покорители Марианской впадины гидронавты Дон Уолш и Сильвия
Эрл.

В конце дня «Миры» благополучно возвращаются на базу. Ученые
говорят, что там, на глубине, время совершенно останавливается и
положенные 12 часов пролетают на одном дыхании. В селе Большое
Голоустное звонят колокола. Никольскую церковь смогли отстоять в
советское время, правда, большевики порубили на щепки икону Николая
Угодника. Говорят, что после этого видели босого старика, который
шел прочь по байкальским водам, унося с собой, как считают местные
жители, мир и благополучие. Пока никто не видел, чтобы он вернулся
обратно.

Елена Кудрявцева

Источник: Журнал «Огонёк»

VK
OK
Facebook
WhatsApp
Telegram