W latach 30. ubiegłego wieku górnicy pracujący przy wydobyciu gazu ziemnego i ropy na Alasce zauważyli lodową substancję, która przy niskich temperaturach osadzała się w rurociągach, utrudniając przepływy. Badania wykazały, że był to hydrat metanu, czyli przypominająca lód krystaliczna forma wody i metanu. Cząsteczki metanu uwięzione w cząsteczkach wodnych mają wyjątkowe właściwości łatwopalne. Trzydzieści lat później natknięto się na naturalnie występujące bryły hydratów w złożach gazu ziemnego na Syberii. Jednak dopiero w latach 80. wydobyto z dna oceanu pierwsze kawałki hydratu.

Dr Richard McIver, jeden z najlepszych geochemików pracujących wówczas w przemyśle naftowym, zainteresował się naturą metanu i jego „lodowej” postaci.

Ustalił, że skoro hydraty odkładały się w odwiertach złóż metanu wskutek zetknięcia z bardzo niską temperaturą, ich tworzenie musiały powodować lodowate głowice wiertła. Jeżeli zatem metan, z natury wybuchowy, występuje w stanie stałym („lodowe” bryły) na dnie oceanów, to ewentualna zmiana warunków środowiska (np. zmiana temperatury wody czy spadek ciśnienia) może spowodować przejście hydratu w stan gazowy. Co wtedy? Metan zwiększa objętość ponad 160 razy, wydostając się na powierzchnię morza w postaci wielkich pękających pęcherzyków. Przypomina to trochę sytuację w garnku z wrzącą wodą. Dr McIver rozważał, czy to zjawisko nie stoi za zaginięciem wielu statków i samolotów w obszarze Trójkąta Bermudzkiego. „Kiedy uwalnianie gazu jest gwałtowne, bulgocąca na powierzchni woda ma względnie niedużą gęstość. Jeżeli statek wpłynie na taki obszar, traci wyporność i natychmiast idzie na dno” – pisał.

Nie wszyscy zgadzali się z hipotezą McIvera. Czy rzeczywiście bulgocący na powierzchni metan może spowodować zatonięcie statku? Naukowcy z Texas A&M University postanowili odtworzyć w laboratorium uwolnienie metanu i sprawdzić, jaki jest jego wpływ na stabilność płynącej jednostki. Wyniki nie pozostawiły wątpliwości – wszystkie zastosowane modele tonęły i to bardzo szybko.

Wydostający się na powierzchnię metan miesza się z powietrzem. Dopóki jego koncentracja nie przekracza 5 proc., wypala się dosyć spokojnie. Lecz wzrost koncentracji metanu w mieszance z powietrzem, zwłaszcza w zamkniętej przestrzeni, tworzy rodzaj potężnej bomby. Do jej eksplozji wystarczy iskra.

Zaminowane oceany

Malejące zasoby energetyczne świata skłoniły wiele krajów do poszukiwań nowych surowców. Naukowcy od dawna zwracali uwagę na hydrat metanu. Niebezpieczna natura gazu zeszła na plan dalszy. Jeszcze w latach 90. szacowano, że w środowisku naturalnym w postaci hydratów znajduje się zaledwie 3–4 proc. metanu. Prace poszukiwawcze prowadzone w ciągu ostatnich 20 lat wywróciły tę statystykę do góry nogami. Okazuje się, że zasoby energetyczne zawarte w hydratach trzykrotnie przewyższają światowe zasoby węgla, ropy i gazu razem wzięte.

Hydraty metanu występują przede wszystkim w osadach stoku kontynentalnego, na głębokości 300–600 metrów, czyli w miejscu, gdzie wysokie ciśnienie i w miarę niska temperatura utrzymują gaz w postaci „lodowej”. Im wyżej, tym ciśnienie jest niższe, a temperatura osadu i wody rośnie. Rozmieszczenie metanu na mapie świata przypomina kropkowany obrys wybrzeży kontynentów. Niedawno gaz odkryto także wzdłuż wybrzeży Antarktydy. Hydrat występuje również na lądzie, w pasie tzw. długotrwałej zmarzliny, ciągnącej się przez Syberię, Kanadę i Alaskę, gdzie tworzy unikatowe zjawisko – metanowy „lód” zamrożony w lodzie.

Coraz więcej krajów przygotowuje się już do eksploatacji hydratu metanu. Po drodze muszą jednak pokonać jeszcze jedną przeszkodę...