Лисички взяли спички: взорвется ли Черное море?
Крупные землетрясения в Крыму происходят раз в 80-100 лет. Последнее из самых разрушительных случилось в Ялте в 1927 году: Черное море тогда буквально горело. Стоит ли ждать морского «пожара» в ближайшем будущем, что именно горело в 1927 году, так ли опасен черноморский сероводород, отчего на самом деле может взорваться море, при чем здесь Всемирный потоп и кто такой Очамчирский бог? Naked Science получил ответы на эти вопросы у специалистов.
«Показать вам ближайшее место, где выходит метан? Вот в этой бухте», — научный руководитель ФИЦ ФГБУН Института биологии южных морей (Севастополь), доктор биологических наук, академик РАН и автор книги «Метановые сипы в Черном море: средообразующая и экологическая роль» Виктор Егоров подводит меня к окну своего кабинета. Прямо у основания здания ИнБЮМ плещется вода
В Черном море есть не только вода, но и растворенные в воде сероводород и метан, о котором мало кто помнит, ведь первый, в силу своей токсичности, куда интереснее для скандалов, интриг и расследований. Не говоря уже о том, что таких запасов сероводорода, как в Черном море, нет ни в одном водоеме Земли. Впрочем, в более скромных масштабах кое-где он встречается. Например, во впадине Гданьская в Балтийском море или в озерах на Кольском полуострове. Существуют и антропогенные зоны заражения, в том числе в самом Черном море — в северо-западной его части.
Или на Атлантическом шельфе сороковых-пятидесятых широт Аргентины, где в свое время добывали столько рыбы нототении, что она кормила весь СССР. Тушки перерабатывали на муку, а головы выбрасывали в океан. Течения сносили их в ямы, где со временем и образовался сероводород. Но так ли страшен «тухлый» газ, как его малюют? Если он находится на морском дне, то нет. Гораздо опаснее в этом смысле метан, если его «потревожить».
Метановая сила
СН4 есть во всех морях и океанах нашей планеты. Существуют две гипотезы его происхождения: геологическая — термогенный метан, а также биологическая — метан, как болотный газ, образующийся при участии бактерий. Молярная масса термогенного метана повыше, чем у биологического, — в состав биогенного метана входят более легкие изотопы углерода. Этим они и отличаются. А еще тем, что геологический газ можно добывать, а биогенный — пока экономически нецелесообразно. Это связано с тем, что биогенный газ в донных осадках имеет меньшую удельную концентрацию — его попросту мало.
«Множественные попытки в разных странах показали, что производственные затраты по добыче биогенного метана слишком высоки. При изучении черноморского метана (его выходы по большей части расположены в северо-западной части моря) оказалось, что он почти полностью биогенного происхождения. В то же время морские геологи говорят, что запасов подобного метана так много просто быть не может», — говорит Виктор Николаевич.
Тем не менее на дне Черного моря есть метановые гидраты, которых хватит, чтобы на две тысячи лет обеспечить газом весь Крым. Это еще что: во всех океанах планеты метана столько, что, умей мы его добывать, его хватило на шесть тысяч лет (!) для бытовых нужд мира (при нынешнем уровне потребления, разумеется). Кстати, об умении — как раз его ученым пока не хватает.
Активно над этой проблемой трудятся в США, Мексике, Японии и Индии, но разработки, как правило, засекречены. Чтобы добывать, например, газовые гидраты, нужно, как оказалось, нарушить их стабильность. Это делают при помощи бурения так называемых нагнетательных и газоотводящих скважин, применении технологии гидроразрыва пластов и закачки в них термальной воды. И здесь существует реальная и очень серьезная опасность.
«Если мы потревожили газовые гидраты так, что они создали эффект разрушения смежных структур, вот тогда может возникнуть «цепная реакция» и Черное море взорвется, — продолжает Егоров. — Поэтому вопрос о безопасной добыче открыт».
Помимо газовых гидратов, источники метана в Черном море — так называемые холодные сипы и места, где газ просто выходит изо дна.
«В научной литературе есть сведения, что в районе палеорусла реки Днепр, на глубине трех километров толщи дна, обитают ранее неизвестные формы археобактерий, которые могут перерабатывать метан внутри Земли, — говорит академик. — И, возможно, он выходит в море уже в виде биогенного газа, хотя источник его может быть термогенным (это означает возможность его добычи, так как такой газ может иметь бóльшие концентрации, чем биогенный. — Прим. ред.). Но чтобы знать наверняка, нужно выполнить большой комплекс геологических, биохимических и сейсмических исследований».
От метана, впрочем, уже есть очевидная польза — экологическая. В той зоне, где он выходит со дна, на глубинах сероводородного заражения, возникли микроорганизмы-экстремофилы. Они образуют карбонатные постройки размером до четырех метров. Бактерии открыли в 1989 году и выяснили, что они питаются не только метаном, но и пресловутым сероводородом — главной «страшилкой» черноморских курортников.