水合物的气候效应

天然气水合物

      甲烷是仅次于二氧化碳的温室气体，其隔热效应程度是二氧化碳的30倍。万一开采过程中，可燃冰大量分解，甲烷大量进入大气，将引发远甚人类承受范围的温室效应，后果不堪设想。


      因此在将水合物视为资源、新能源的同时，我们每个人有责任了解水合物对气候的巨大的潜在威胁。


      当前气候正发生着趋暖的变化。由于对气候变化反映非常敏感，海洋和极地冻土带赋存的天然气水合物很可能会发生失稳，其中的甲烷有被大量释放出来的危险。由于甲烷是一种效能很高的温室气体，加之它的氧化产物（CO2）的存在，即使仅仅有很少一部分甲烷进入大气也会引发严重的后果。


       大气中甲烷含量的提高，将会导致氧化反应所需的羟基更加迅速地亏损，甲烷滞留时间的变长，因而导致甲烷诱导的气候变暖效应加剧。联合国政府间气候变化专门委员会即IPCC（2001,2007）将~3.75×10^-4Ｇｔ碳，相当于～１％的全球甲烷年排放量归因于天然气水合物的分解。还有研究表明，全球气温上升３℃，就会导致35至940ＧｔＣ的甲烷释放，反过来又会使气温增加0.5℃。


       地质历史时期气候变暖事件时有发生，而这也与天然气水合物释放甲烷有关。在一系列已出现的热事件中，对于约54.95Ｍａ发生的古新世—始新世最大热事件（PETM)研究的最为深入，在PETM期间，海洋和陆地上的沉积物中均记录了明显的碳同位素偏移(CIE)，这反映了从具轻碳组成的甲烷从海底甲烷水合物系统大规模释放的结果。有人认为由于局部地区的变暖，导致北半球湿地区具有轻碳组成的甲烷释放通量逐渐增加，从而导致了大气中甲烷含量的增加，这可能是更新世（约2.6Ma到10ka）和全新世（从10ka起）发生数次变暖事件的罪魁祸首。

资料来源：国土资源部青岛海洋地质研究所天然气水合物重点实验室

原文作者：魏合龙

天然气水合物

但也有学者认为，天然气水合物大规模分解造成温室效应的观点是杞人忧天。
他们的理由是，天然气水合物的分解是吸热过程，当温度升高使之分解时，其本身的物理性质吸热又会使温度下降重新回到水合物的固结范围，相当于一种本身的缓冲机制。因此他们认为天然气水合物根本不会大规模分解。

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