海底大洋巖石圈竟然蘊含大量氫氣

2020-12-23 中國網

圖中是海底蛇紋巖,最新一項研究表明,快速板塊運動形成的海洋底部巖石圈實際上是海洋重要的氫氣來源。

騰訊科學訊 據科學新聞網站報導,目前,科學家最新研究表明,快速板塊運動形成的海洋底部巖石圈可能是被人們忽視的重要氫氣來源。這項最新研究報告發表在近期出版的《地球物理學研究快報》上。

近期科學家發現非常罕見的游離氫氣,它們產生於大陸板塊之下和海底緩慢擴散的構造板塊。研究報告負責人、美國德克薩斯大學奧斯汀分校史黛絲-沃爾曼(Stacey Worman)博士稱,我們的模型預測大量游離氫氣也可能形成於快速擴散的構造板塊,這樣的板塊通常位於大洋中脊一半的位置,同時,模型結果顯示海底產生的全部氫氣總量至少比大陸產生的氫氣高出一個量級。

研究報告合著作者、杜克大學林肯-普拉特遜(Lincoln Pratson)教授強調稱,這項研究最大的收穫是提供一個可測試的地質構造模型,不僅能夠識別海底形成的游離氫氣,同時,這些氫氣在全球海域分布得非常廣泛。最新模型預測基於一系列參數等級,大量游離氫氣產生和存儲在海底,這些參數包括:海底構造板塊擴散速度,以及蛇紋巖石厚度等。

蛇紋巖石是巖石在水裡產生化學變化,通過地殼構造板塊擴散而被抬升,之所以稱為蛇紋巖石是因為它具有鱗狀綠褐色圖紋表面,類似於蛇皮。游離氫分子是蛇紋巖化過程的副產物。沃爾曼博士指出,之前多數科學家認為所有氫氣僅產生於緩慢擴散巖石圈,因為這裡發現最多的蛇紋巖。雖然快速擴散巖石圈包含少量蛇紋巖石,我們的分析結果表明大量氫氣也可能產生於快速擴散巖石圈。

人們可以利用水獲取氫氣,首先添加能量使水分離成氧和氫分子,從而獲得氫氣,之後人們燃燒氫氣,但這一過程是使用能量獲得能量,並不是一種有效的方式。開採游離氫氣是主要燃料來源,但是科學家需要理解這些氣體產生之後將去向何處。沃爾曼博士稱,很可能細菌會吞食氫氣,或者氫氣積累在海底,也有可能我們並不知道。如果未來研究證實該模型的精確性,或將開啟探索地球生命起源的新方法,更好地理解氫氣在極端環境下如何支持生命存活,這些極端環境包括:沒有陽光照射的深海底,以及其它星球等。(悠悠/編譯)

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