Zespół z Instytutu Oceanologii Chińskiej Akademii Nauk dokonał niezwykłego znaleziska – gigantycznych złóż wodoru geologicznego ukrytych w morskich głębinach. To nie są zwyczajne złoża, a ich skala naprawdę robi wrażenie.
Gigantyczne kominy hydrotermalne. Nowe odkrycie na dnie Pacyfiku
Odkryte struktury hydrotermalne osiągają naprawdę imponujące rozmiary. Ich średnice wahają się od 450 do 1800 metrów, co stawia je w czołówce tego typu formacji na świecie.
Pole hydrotermalne Kunlun znajduje się na wschód od Płaskowyżu Karoliny, na zachód od Rowu Mussau, na głębokości przekraczającej 4300 metrów. Co ciekawe, lokalizacja różni się od większości znanych wcześniej źródeł wodoru – leży około 80 kilometrów od aktywnych granic płyt tektonicznych.
Rów Mussau to starożytna formacja geologiczna licząca około 25 milionów lat. Obecnie nieaktywny tektonicznie, stał się miejscem niezwykłych procesów geologicznych. Dwadzieścia gigantycznych tuneli hydrotermalnych pokrywa obszar około 11 kilometrów kwadratowych, tworząc jeden z najbardziej imponujących krajobrazów geologicznych na naszej planecie.
Czytaj także: Chiny stawiają na wodór. Gigantyczny projekt namiesza w energetyce
Energia potrzebna do utworzenia tych struktur jest oszałamiająca. Formowanie się największych kominów wymagało eksplozji o sile równoważnej miliardów ton trotylu. Dla porównania — największy tunel o średnicy 1800 metrów potrzebował energii odpowiadającej 2,6 miliarda ton TNT.
Aktywność sejsmiczna potwierdza trwające wycieki gazu
Najbardziej fascynujące jest to, że procesy geologiczne wciąż trwają. W ciągu zaledwie 28 dni naukowcy wykryli ponad 800 krótkotrwałych zdarzeń sejsmicznych wzdłuż 150-kilometrowego profilu Rowu Mussau. Ta intensywna aktywność wskazuje na szeroko rozpowszechnione, aktywne wycieki gazu z wnętrza Ziemi.
Procesy odpowiedzialne za powstawanie wodoru są równie fascynujące co skomplikowane. Miliardy ton wodoru gazowego powstały w procesie serpentynizacji – reakcji chemicznej, w której woda morska infiltruje przez szczeliny utworzone podczas zginania płyty oceanicznej. Gdy woda reaguje z perydotytem płaszcza, powstaje serpentynit, magnetyt i – co najważniejsze – wodór molekularny.
Wodór był następnie zatrzymywany w szczelinach uszczelnionych mułem i węglanami, tworząc warunki przypominające gigantyczne szybkowary pod ogromnym ciśnieniem. Te naturalne zbiorniki gromadziły gaz przez miliony lat, aż eksplozywne reakcje z tlenem uwolniły ich zawartość, tworząc spektakularne struktury, które dziś obserwujemy.
Skala odkrycia przewyższa wszystkie oczekiwania
Rozmiar odkrycia jest bezprecedensowy. Szacowany strumień wodoru z Kunlun stanowi 5% globalnej emisji tego pierwiastka, czyniąc go znacznie większym źródłem niż słynne pole Lost City na Atlantyku. To sugeruje, że na dnie Pacyfiku może znajdować się jeden z największych naturalnych źródeł wodoru na Ziemi.
Analiza geologiczna ujawnia, że eksplozje odpowiedzialne za powstanie kominów to wynik mieszania się wodoru pochodzącego z płaszcza Ziemi z tlenem uwalnianym z wody morskiej. Jedna tona wodoru reagująca z tlenem uwalnia 143 GJ ciepła – to energia 150 razy większa niż przy zwykłej ekspansji fizycznej. Taka moc wyjaśnia, jak mogły powstać struktury o tak gigantycznych rozmiarach.
Badania przy użyciu załogowego drona podwodnego Fendouzhe ujawniły strome ściany i dna zdominowane przez brekcje w rurach hydrotermalnych. Te obserwacje potwierdzają wybuchowy charakter procesów, które ukształtowały ten podwodny krajobraz.
Wyzwania i perspektywy wydobycia
Odkrycie niewątpliwie otwiera nowe możliwości dla przyszłości energetyki. Wodór jako najczystsze źródło energii może odegrać kluczową rolę w transformacji energetycznej świata. Ziemia okazuje się naturalną fabryką tego cennego surowca, produkującą go w skali, której wcześniej nie podejrzewaliśmy.
Jednak entuzjazm powinien iść w parze z realizmem. Eksploatacja tych złóż niesie ze sobą znaczące wyzwania technologiczne i ekonomiczne. Głębokość ponad 4300 metrów to ekstremalne warunki, wymagające zaawansowanych technologii wydobywczych, które dopiero muszą zostać opracowane.
Czytaj także: Słońce i woda wystarczą by produkować czysty wodór. Amerykanie pokazali działający prototyp wielkości panelu PV
Przyszłe poszukiwania rezerw wodoru powinny koncentrować się na obszarach zginania dna morskiego, ale eksploracja wymaga szczególnej ostrożności. Wybuchowe uwalnianie gazu może niszczyć rezerwy bardziej niż ich naturalna mobilność.
Mimo tych wyzwań, odkrycie Kunlun może znacząco wpłynąć na globalne strategie energetyczne. Dostęp do naturalnych źródeł wodoru geologicznego może przyspieszyć przejście na czyste technologie, choć droga do komercyjnego wykorzystania tych złóż jest jeszcze długa i wymagać będzie znacznych nakładów badawczych.
Podsumowanie perspektyw
To odkrycie pokazuje, jak niewiele wciąż wiemy o zasobach naszej planety. Głębiny oceanów kryją potencjał, który dopiero zaczynamy odkrywać. Choć technologiczne wyzwania są ogromne, sama świadomość istnienia takich złóż daje nowe perspektywy dla rozwoju czystej energii. To kolejny dowód na to, że natura wciąż potrafi nas zaskakiwać, oferując rozwiązania w najbardziej nieoczekiwanych miejscach.