Home » Energie »Societate/Life » Citesti:

“Gheața care arde” – Hazard geologic, bombă climatică sau bonanza energetică? (2)

Constantin Cranganu septembrie 17, 2014 Energie, Societate/Life
32 comentarii 2,514 Vizualizari

Life on this planet has an expiration date

Lee Billings – Five Billion Years of Solitude

Așadar, „viața pe această planetă are o dată de expirare”…Care este această dată? Depinde pe cine întrebi. Fizicienii îți vor răspunde că în următoarele câteva miliarde de ani, Soarele își va fi consumat întreaga cantitate de combustibil fuzionabil și va înceta să existe și, odată cu el, și viața care depinde de căldura și lumina solară. Dacă discuți cu geologii, ei sunt mai pesimiști: miezul fierbinte al planetei se va răci în următoarele aproximativ 500 milioane de ani, activitatea vulcanilor, care controlează compoziția atmosferei, va înceta, iar concentrația dioxidului de carbon (în ciuda arderii combustibililor fosili!)  va scădea sub nivelul cerut de fotosinteză, după care…

Există, desigur, și posibilitatea unei eveniment de tip black swan (apud Nassim Nicolas Taleb): holocaust nuclear, cataclism cosmic, pandemie etc.). O ipoteză mai puțin discutată și care ar putea aduce în discuție un alt interval de timp, este ceea ce am numit în titlul articolului „bomba climatică”, detonată prin descompunerea rapidă, incontrolabilă, a hidraților gazoși și emiterea unor imense cantități de metan.

Sunt hidrații gazoși o „bombă cu ceas”?

Scenariul apocaliptic al „bombei climatice” este relativ simplu: O perioadă de încălzire globală, produsă de unul sau mai mulți factori (e.g., ciclurile Milanković, intensificarea activității solare, erupții vulcanice masive ș.a.), va determina destabilizarea depozitelor de hidrați gazoși din permafrost și de pe fundurile oceanelor.

În primul caz, metanul eliberat se va adăuga și va mări concentrația gazelor cu efect de seră din atmosferă de unde, prin feedback pozitiv, va crește și mai mult temperatura globală. În al doilea caz, disocierea metanului din hidrații submarini va fi urmată de oxidarea lor în apă. Reacția de oxidare va elibera mari cantități de dioxid de carbon, ceea ce va transforma oceanele în băi acide (pH<7). Oxigenul va fi consumat în mare parte, dar fără ca mediul oceanic să devină anoxic (lipsit total de oxigen). Această baie acidă planetară va dizolva mai întâi organismele cu cochilii calcaroase, după care va urma dizolvarea platformelor carbonatice (d. ex., barierele de recife), ceea ce va crește concentrațiile de ioni de calciu și carbonați. Astfel, oceanele vor deveni un fel de leșie în care supraviețuirea oricărui organism devine foarte puțin probabilă. O extincție planetară a vieții este în curs de desfășurare.

Cum vi se pare acest scenariu? Science-fiction sau reality show? La urma urmei, viața pe această planetă este documentată de paleontologi ca având continuitate pentru cel puțin ultimele 542 milioane de ani. Da, numai că, aceeași paleontologi, au demonstrat cu probe indubitabile, că existența și continuitatea vieții pe Pământ s-au confruntat de cinci ori cu spectrul extincției. În ordine, cele cinci evenimente majore (The Big Five) au avut loc în urmă cu aproximativ 445, 370, 250, 200 și, respectiv, 65 milioane de ani (m.a)[1]. În cel puțin trei cazuri (250, 200 și 65 m.a. în urmă), geologii au invocat efectele „bombei cu hidrați” [2],[3],[4]. Aceste extincții au dus, de fiecare dată, la dispariția a circa 20 – 96% din toate speciile existente.

Interesant de menționat este evenimentul petrecut acum 65 m.a., care a marcat dispariția dinozaurilor și crearea nișei biologice în care s-au dezvoltat mamiferele, inclusiv Homo sapiens. Cauza majoră a acelei extincții a reprezentat-o coliziunea planetei noastre cu un asteroid, care s-a scufundat în Golful Mexic într-o zonă numită Chicxulub din nordul peninsulei Yucatán. Una din consecințele impactului a fost o semnificativă distrugere a pantei continentale din Golf și o emanație importantă de metan din hidrații brusc destabilizați. Calculele efectuate de experți au indicat durata și intensitatea cutremurului produs de impact, sugerând că  a existat suficientă forță pentru a produce lichefierea sedimentelor marine de-a lungul a zeci de mii de kilometri de pantă continentală. Experții au calculat, de asemenea, că impactul asteroidului Chicxulub a eliberat între 300 și 1300 miliarde tone de metan din hidrații gazoși destabilizați. O asemenea cantitate uriașă de metan a avut o consecință rapidă asupra climei terestre, prin încălzirea bruscă, pe bază ”bolidul ceresc s-au regăsit într-un climat mult mai cald, ceea ce a adăugat un extra stres condițiilor de habitat.

Poate cel mai bine studiat impact climatic al destabilizării hidraților gazoși este evenimentul petrecut acum 55,5 m.a. numit PETM (Paleocene-Eocene Thermal Maximum sau Maximul Termal de la limita Eocen-Paleocen). Într-o perioadă geologică extrem de scurtă (~10.000 – 30.000 ani), temperaturile au crescut cu 4-5C la tropice, 6-8C la latitudini mai mari și cu 4-5C în adâncul oceanelor.[5] (Pentru comparație, încălzirea globală în perioada 1850 – 2013 este ~0.8C).

Hidrați gazoși recuperați din Golful Mexic de către United States Geological Survey

Semnificația acestui eveniment este dată de rapiditatea (practic, bruscă la scară geologică) creșterii temperaturii ca urmare a efectului de seră produs de creșterea concentrației de metan din atmosferă după destabilizarea hidraților.  Cercetătorii au atras atenția asupra potențialelor analogii dintre PETM și schimbările climatice cu cauze antropogenice din zilele noastre.

Studiile carotelor de gheață din Antarctica și Groenlanda au indicat că ciclurile glaciare-interglaciare din perioada cuaternară (ultimii 2,6 m.a.) poartă și amprenta destabilizării hidraților gazoși, recte a concentrației de metan, pe lângă cea a dioxidului de carbon. Investigarea unor asemenea evenimente climatice este dificilă, scumpă și însoțită de incertitudini care obligă la precauții atunci când se extrapolează activități geo-climatice din trecut în domeniul prezentului.

Când va exploda din nou „bomba climatică”?

Deoarece hidrații gazoși din depozitele marine și din permafrost sunt sensibili la schimbările de mediu, ei vor fi afectați de încălzirea globală. Predicțiile făcute de IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) în 2013 sugerează că temperatura medie de la suprafața planetei ar putea crește cu 0,3 – 4,8C, iar nivelul mării, de asemenea, ar putea crește cu 26 – 82 cm, sau chiar mai mult dacă topirea calotelor glaciare din Antarctica și Groenlanda se accelerează.[6] Aceste predicții includ încălzirea ambelor regiuni (oceanice și permafrost), care ar putea provoca o semnificativă topire a hidraților și, în consecință, eliberarea unei cantități necunoscute de metan în atmosferă. După cum am mai scris (aici), impactul comparativ al metanului asupra încălzirii globale este de 20 ori mai mare decît ale CO2 într-o perioadă de 100 de ani, și asta face ca hidrații gazoși să reprezinte una dintre sursele majore de îngrijorare în legătură cu viitorul climei pe această planetă.

Estimările IPCC din 2013 maschează, totuși, diferențele regionale, care pot avea un impact mult mai mare asupra stabilității hidraților. De exemplu, creșterea temperaturii în zona permafrostului din emisfera nordică ar putea ajunge până la 12C în 2100, ceea ce ar produce importante efecte locale asupra hidraților.[7] O dovadă că scenariul „bombei climatice” nu este chiar science-fiction o reprezintă studiile detaliate realizate de profesoara Natalia Shakhova de la International Arctic Research Center (Alaska) și colaboratorii ei în perioada 2007-2010.[8] Cercetătorii ruși și americani au demonstrat că există o importantă creștere a emisiilor de metan eliberat din permafrostul aflat pe Șelful Arctic Est Siberian. Ei au sugerat că, anual, această regiune produce acum circa 0,008 miliarde tone de carbon, care este aceeași cantitate de metan produs de restul oceanelor de pe glob.

Modelele climatice propuse de IPCC (2013) prezic de asemenea și o creștere a temperaturii apei aflate la adâncimi intermediare (200 – 1500 m). Acest interval de adâncime merită o considerație aparte pentru că aici apa intră în contact direct cu majoritatea depozitelor de hidrați submarini.  Creșterea prevăzută a temperaturii apei ar putea aduce hidrații într-o fază instabilă, chiar dacă considerăm presiunea suplimentată exercitată de ridicarea nivelului apei cu mai puțin de 1 m. Există, însă o deosebire față de încălzirea permafrostului. Pentru a ajunge să destabilizeze hidrații, căldura sporită trebuie să străbată prin strate de roci pentru a ajunge în zona în care hidrații sunt sensibili la modificarea temperaturii. Această situație complică oarecum scenariul „bombei” cu hidrați. Un studiu din 2009 estimează că, în cazul unei încălziri globale cu 3C, o cantitate cuprinsă între 35 și 940 miliarde tone carbon ar putea scăpa în atmosferă.[9] Aceasta reprezintă un foarte larg interval de incertitudine, reflectând complexitatea problemei studiate. În plus, autorii studiului au mai estimat că emisia maximă de metan ar adăuga doar 0,5C temperaturii globale.

Pe de altă parte, nu toți cercetătorii sunt de acord cu scenariul apocaliptic al „bombei climatice cu ceas”. Unii au obiectat că, deși emanațiile de metan din permafrostul Siberiei sunt reale, noi nu știm încă cu precizie cât metan se găsește în zona arctică, iar despre zona antarctică nu avem nici un fel de date.  Există speranțe că programul PERGAMON (Permafrost and gas hydrate related methane release in the Arctic and impact on climate change: European cooperation for long-term monitoring) lansat în 2010 de Comisia Europeană va aduce date noi ce vor permite o mai bună calibrare a modelelor actuale și o mai precisă estimare a rolului hidraților din zona arctică în procesul complex al încălzirii globale.

Între timp, în zona vestică a Oceanului Atlantic, cercetătorii americani[10] au investigat o zonă de 94.000 km2 (între Cape Hatteras, Carolina de Nord, și Georges Bank, Massachussetts) și au identificat circa 570 coloane de gaz (gas plumes) aflate între 50 și 1.700 m sub suprafața apei. Dintre acestea, circa 440 se găsesc în zona de stabilitate a hidraților de metan. Prezența unor roci caracteristice a condus pe cercetători la concluzia că emanațiile de metan au început cu peste 1.000 ani în urmă.

Această descoperire neașteptată pune într-o nouă lumina „bomba climatică”, deoarece destabilizarea rapidă a hidraților a fost recunoscută până acum numai în zona arctică. Autorii studiului estimează că, la scară planetară, ar putea să existe circa 30.000 de izvoare de gaz metan. Aceste surse ajung să emită 8 – 65 milioane tone carbon/an. Sunt suficiente aceste cantități de metan să detoneze „bomba”? Dr. Carolyn Ruppel, șefa Proiectului de hidrați gazoși din cadrul USGS și co-autoare a studiului recent publicat, spune că nu. Majoritatea metanului poate fi oxidat și transformat în dioxid de carbon, care crește aciditatea oceanului și reduce concentrația de oxigen. O parte din emisii sunt transformate în roci carbonatice și numai o cantitate infimă poate scăpa din apă și ajunge în atmosferă ca metan sau dioxid de carbon.

Deși un transfer direct către atmosferă, chiar al unei mici cantități din metanul emis pe fundul oceanelor, ar putea avea efecte catastrofice asupra climei terestre, cercetătorii sunt mai reținuți în considerarea „bombei climatice” drept o bombă cu ceas. Ei sugerează că în următorii 100 de ani sau mai mult, metanul care va avea un impact major asupra climei va fi emis de mlaștinile tropicale și activitățile umane, nu de oceane.


[1] Raup, D. și J. Sepkoski, (1982), „Mass extinctions in the marine fossil record”. Science, vol. 215, pp. 1501–1503. DOI:10.1126/science.215.4539.1501.

[2]Heydari, E. și J. Hassanzadeh, (2003), „Deev Jahi Model of the Permian–Triassic boundary mass extinction: a case for gas hydrates as the main cause of biological crisis on Earth”. Sedimentary Geology, vol. 163, no. 1-2, pp. 147-163.

[3] József Pálfy,  Attila Demény,  János Haas, Magdolna Hetényi, Michael J. Orchard și István Veto, (2001), „Carbon isotope anomaly and other geochemical changes at the Triassic-Jurassic boundary from a marine section in Hungary”. Geology, v. 29 no. 11 p. 1047-1050.

[4] Day S., și Maslin M. A., (2005), „Linking large impacts, gas hydrates and carbon isotope excursions through widespread sediment liquefaction and continental slope failure: the example of the K–T boundary event”. In Kenkmann T., Horz F., Deutsch A. (eds) Large impacts III, Geological Society of America Special Paper 384, pp. 239–258 Boulder, CO Geological Society of America.

[5] Higgins, J. A., și Schrag, D. P., (2006), „Beyond methane: Towards a theory for the Paleocene-Eocene Thermal Maximum”. Earth and Planetary Science Letters, v. 245, pp. 523 – 537.

[6] http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_SPM_FINAL.pdf

[7] Liggins, F., Betts, R. A. și McGuire, B. (2010), „Projected future climate changes in the context of geological and geomorphological hazards”. Phil. Trans. R. Soc. A, vol. 368, pp. 2347-2367.

[8] http://www.iarc.uaf.edu/sites/default/files/shakhova_cv.pdf

[9] Archer, D., Buffet, B., și Brokkin, V., (2009), „Ocean methane hydrates as a slow tipping point in the global carbon cycle”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 106, pp. 20,596-20,601.

[10] Skarke, A., C. Ruppel, M. Kodis, D. Brothers, and E. Lobecker, 24 august 2014, „Widespread methane leakage from the seafloor on the northern US Atlantic margin”, Nature Geoscience, doi:10.1038/ngeo2232, http://www.nature.com/ngeo/journal/v7/n9/full/ngeo2232.html

Ai informatii despre tema de mai sus? Poti contribui la o mai buna intelegere a subiectului? Scrie articolul tau si trimite-l la editor[at]contributors.ro



Currently there are "32 comments" on this Article:

  1. un_batrin spune:

    “Dr. Carolyn Ruppel, șefa Proiectului de hidrați gazoși din cadrul USGS și co-autoare a studiului recent publicat, spune că nu. Majoritatea metanului poate fi oxidat și transformat în dioxid de carbon, care crește aciditatea oceanului și reduce concentrația de oxigen.”
    In articolul citat [10] nu am gasit aceasta afirmatie. As fi curios sa aflu mecanismul prin care metanul ar putea fi oxidat. Unde? Inainte de a intra in atmosfera? In atmosfera are o durata de injumatatire de 7-8 ani. Deci jumatate din cantitatea de metan din atmosfera se oxideaza in 7 ani si produce pentru fiecare kilogram de metan 2.75 kg de dioxid de carbon care o durata de injumatatire de 100 de ani. Deci oxidarea in atmosfera nu ajuta cu nimic. Poate exista un mecanism de oxidare in apa dar ma cam indoiesc tinind seama de concentratia foarte mica de oxigen in apa si de timpul relativ scurt pe care metanul gazos il petrece in apa inainte de a fi eliberat in atmosfera.

    • Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

      După publicarea articolului, Dr. Ruppel a fost intervievată de mai multe ori. Afirmația citată am preluat-o de aici: http://www.nbcnews.com/science/environment/climate-bomb-methane-vents-bubble-seafloor-east-coast-study-n187551

      Oxidarea metanului are loc în apă, cu consum de oxigen și eliberare de dioxid de carbon. Vă sugerez un articol (din multele existente) care discută această situație: Methane oxidation and methane fluxes in the ocean surface layer and deep anoxic waters http://www.nature.com/nature/journal/v327/n6119/abs/327226a0.html

      • un_batrin spune:

        “Measured oxidation rates were equivalent to 5% of the methane ux into oxygenated waters from the methane-rich deep waters and 10% of the ux into surface waters from the subsurface methane maximum. Thus oxidation
        was not sulcient to prevent a net sea-air ux. The total methane
        oxidation rate in the basin amounted to 1.5% of total primary
        production in the surface layer. Only a small fraction of oceanic
        primary production would be required to cycle through the methane
        pool to support the global atmospheric flux from the ocean‘.”
        Din articolul din Nature (1987) rezulta ca au studiat metanul generat biologic (nu cel eliberat din clatrati) si dizolvat in apa iar oxidarea este de 5-10% in functie de adincime! Oricum nu suficient sa impiedice contributia acestuia (metan produs biologic) la incalzirea globala!
        In ce priveste artcolul de la NBC News nu este nimic de comentat din p.d.v. stiintific. Nu este nici macar un interviu asa ca valoarea lui stiintifica este cam cit a unui articol din Click. Fraza cu “The majority of the methane can be oxidized to carbon dioxide” nu este un citat din spusele doamnei Dr. Ruppel ci afirmatia ziaristului.
        Daca cunoseti vreun studiu stiintific care sa demonstreze ca metanul degajat din clatrati nu ajunge in atmosfera ar fi interesant.
        Oricum din moment ce metanul eliberat in atmosfera prin procese naturale provine din hidrati in proportie de 4% si din oceane 6%, nu este cazul sa ne facem griji pentru clatrati daca nu e produce o incalzire sufienta sa determine o degajare masiva de metan din aceasta sursa. In acest caz nici o oxidare in mediul oceanic nu va avea nicio importanta.
        PS. Oricum cantitatea de metan eliberata in atmosfera de activitatile umane este mai mare decit cea din surse naturale.

        • Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

          Daca cunoseti vreun studiu stiintific care sa demonstreze ca metanul degajat din clatrati nu ajunge in atmosfera ar fi interesant.
          Un citat din referința [2]

          The Upper Permian accumulation period of gas hydrates ended abruptly adjacent to the PTB (Permian-Triassic boundary) and the dissociation event began releasing 3.2 to 4.7×10^18 g CH4 into the ocean. Oxidation of CH4 in the water column created a seawater that was charged with CO2 (an oceanic acid bath) and had lower than normal O2 content (but not anoxic). This oceanic acid bath first dissolved suspended fine-grained carbonate particles and small calcareous organisms, followed by extensive dissolution of platform carbonates raising Ca2+ and HCO3− concentrations of seawater. When the release of CH4 declined, the acid-bath ocean became a soda ocean precipitating massive amount of seafloor cements observed globally at the PTB.

          Un alt citat dintr-un articol de referință: „A blast of gas in the latest Paleocene: Simulating first-order effects of massive dissociation of oceanic methane hydrates”, autori: Gerald R. Dickens, Maria M. Castillo și James C. G. Walker, 1997, Geology, v. 25, no. 3, p. 259-262

          Carbonate and organic matter deposited during the latest Paleocene thermal maximum is characterized by a remarkable –2.5‰ excursion in d13C that occurred over ~10^4 yr and returned to near initial values in an exponential pattern over ~2×10^5 yr. It has been hypothesized that this excursion signifies transfer of 1.4 to 2.8×10^18 g of CH4 from oceanic hydrates to the combined ocean-atmosphere inorganic carbon reservoir. A scenario with 1.12×10^18 g of CH4 is numerically simulated here within the framework of the present-day global carbon cycle to test the plausibility of the hypothesis. We find that (1) the d13C of the deep ocean, shallow ocean, and atmosphere decreases by –2.3‰ over 10^4 yr and returns to initial values in an exponential pattern over ~2×10^5 yr; (2) the depth of the lysocline shoals by up to 400 m over 104 yr, and this rise is most pronounced in one ocean region; and (3) global surface temperature increases by ~2 °C over 10^4 yr and returns to initial values over ~2×10^6 yr.

          nu este cazul sa ne facem griji pentru clatrati daca nu e produce o incalzire sufienta sa determine o degajare masiva de metan din aceasta sursa. In acest caz nici o oxidare in mediul oceanic nu va avea nicio importanta.
          PS. Oricum cantitatea de metan eliberata in atmosfera de activitatile umane este mai mare decit cea din surse naturale.

          Poate mai reflectați după ce mai citiți câteva studii, precum

          Special Report on Emissions Scenarios, IPCC, Cambridge University Press, U.K., 2000 (Vă sugerez să studiați scenariile A2 și A1FI, care indică emisii globale de metan de până la 900 milioane tone în anul 2100)
          „Atmospheric methane from organic carbon mobilization in sedimentary basins — The sleeping giant?, autori K.F. Kroeger, R. di Primio și B. Horsfield, 2011, Earth-Sci. Rev, 107 (3-4), p. 423-442.
          Seafloor collapse and methane venting associated with gas hydrate on the Blake Ridge – causes and implications to seafloor stability and methane release. [In]: Natural Gas Hydrates: Occurrence, Distribution, and Detection, autori Dillon W.P., Nealon J.W., si Taylor M.H.,American Geophysical Union, Washington, 2001, Geophys. Monogr. Ser. 124, p. 211–233.

          Methane release and coastal environment in the East Siberian Arctic shelf., , autori N. Shakhova si I. Semiletov, J. Mar. Syst., 2007, 66 (1-4), p. 227–243.

          Escape of methane gas from the seabed along the West Spitsbergen continental margin,, autori Westbrook G.K., Thatcher K.E., Rohling E.J., et al., Geophys. Res. Lett., 2009, 36 (15), p. 1–5.

          • un_batrin spune:

            Ati citat niste studii care lanseaza cel mult niste IPOTEZE bazate pe masuratori legate de evenimente care s-au desfasurat cu milioane de ani in urma. Eu am intrebat daca exista vreun studiu care sa demonstreze ca metanul din clatrati nu ajunge in atmosfera. Este evident ca nu puteti sa-mi aratati asa ceva din moment ce studiile arata ca un procent din metanul care SE GASESTE in atmosfera provine din clatrati. Este evident ca ajunge in atmosfera. Cel mult ati fi putut, daca exista, sa mentionati un studiu care sa arate cit dinmetanul degajat din clatrati ajunge in atmosfera.
            Ca in momentul de fata emisiile de metan din clatrati sint minore, circa 10Tg/an fata de un total de circa 600 Tg/an, este clar din studii multiple:
            http://www.grida.no/publications/other/ipcc_tar/?src=/climate/ipcc_tar/wg1/134.htm#4211
            Asa ca este clar ca in absenta unei modificari sensibile in echilibrul clatratilor de metan acestia nu sint un pericol imediat.
            In ce priveste eliberarea de metan in atmosfera, in articolul precedent sustineati cu totul altceva cind afirmati ca disparitiile de nave in Triunghiul Bermudelor s-ar datora tocmai emisiilor de metan din clatrati. Poate ar trebui sa va hotariti cum stau treburile. Ca in cartile lui Berliz, Daniken etc. sau articolele citate de dumneavoastra mai sus.

            • Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

              Eu am intrebat daca exista vreun studiu care sa demonstreze ca metanul din clatrati nu ajunge in atmosfera.
              Nu înțeleg ce vreți să argumentați. Eu cred că am scris destul de clar ce se întâmplă atunci cînd metanul din clatrați este eliberat: o parte este oxidat în apă, iar restul se adaugă gazelor cu efect de seră din atmosferă. Efectul de „bombă climatică” are în vedere ambele fenomene. Desigur, eliberarea de metan în atmosferă va accelera încălzirea globală prin feedback pozitiv. Nu cred că cineva a presupus și apoi a demonstrat că metanul din clatrați este oxidat totalmente în apă și nu mai ajunge nici o moleculă în atmosferă
              Dacă doriți date măsurate de concentrația metanului din clatrați în apa mării, vă propun citatul de mai jos, pentru că nu mi se pare că ați citit cu adevărat toate referințele pe care le-am indicat. Dacă le-ați citit, nu mai are rost să vă indic sursa.

              In this paper we present 2 years of data obtained during the late summer period (September 2003 and September 2004) for the East Siberian Arctic shelf (ESAS). According to our data, the surface layer of shelf water was supersaturated up to 2500% relative to the present average atmospheric methane content of 1.85 ppm, pointing to the rivers as a strong source of dissolved methane which comes from watersheds which are underlain with permafrost. Anomalously high concentrations (up to 154 nM or 4400% supersaturation) of dissolved methane in the bottom layer of shelf water at a few sites suggest that the bottom layer is somehow affected by near-bottom sources. The net flux of methane from this area of the East Siberian Arctic shelf can reach up to 13.7 × 104 g CH4 km− 2 from plume areas during the period of ice free water, and thus is in the upper range of the estimated global marine methane release. Ongoing environmental change might affect the methane marine cycle since significant changes in the thermal regime of bottom sediments within a few sites were registered. Correlation between calculated methane storage within the water column and both integrated salinity values (r = 0.61) and integrated values of dissolved inorganic carbon (DIC) (r = 0.62) suggest that higher concentrations of dissolved methane were mostly derived from the marine environment, likely due to in-situ production or release from decaying submarine gas hydrates deposits. The calculated late summer potential methane emissions tend to vary from year to year, reflecting most likely the effect of changing hydrological and meteorological conditions (temperature, wind) on the ESAS rather than riverine export of dissolved methane. We point out additional sources of methane in this region such as submarine taliks, ice complex retreat, submarine permafrost itself and decaying gas hydrates deposits.

    • antonie spune:

      e o problemă complicată. doar o inițiativă privată o poare rezolva.

  2. Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

    ERRATUM. Paragraful 6 trebuie citit astfel

    O asemenea cantitate uriașă de metan a avut o consecință rapidă asupra climei terestre, prin încălzirea bruscă, iar viețuitoarele existente s-au regăsit într-un climat mult mai cald, ceea ce a adăugat un extra stres condițiilor de habitat.

  3. Florin Oprea spune:

    Domnule, acei compusi nu sunt gazosi; sunt solide obtinute din combinatia apei cu hidrocarburile la temperature scazute si presiuni ridicate.

    • Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

      Domnule, cum traduceti “Gas hydrates”? Hidrati solizi?!
      Daca cititi cu atentie titlu articolelor mele, ele incep cu “gheata care arde”, adica vorbim, totusi, de compusi solizi.

      • un_batrin spune:

        Daca ati folosi temenul mai stiintific de clatrati (in speta Methane clathrate)poate nu ar mai exista acesta discutie. Dar, daca tot vreti sa traduceti termenii populari din engleza mai corect ar hidrati de gaze. Pina si Google va conduce la clatrati si methane clathrate daca dat o cautare pentru “Gas hydrates”.

      • Florin Oprea spune:

        Sincer, cam seamana cu furculision al coanei Chirita.
        Gas hydrates inseamna hidrati ai gazelor. Gazos se traduce in engleza prin gaseous.
        La universitatea mea predau despre cristalohidrati, mi se pare cea mai corecta denumire in romana.

    • Iosif Szilagyi spune:

      Cer scuze ca va corectez, clatratii de metan nu sunt combinatii chimice ale apei cu hidrocarburi, ci structuri spongioase de gheata. Metanul sau alte molecule non-polare sunt legate in matricea de gheata fizic, si in consecinta se pot descompune f.usor.

  4. DanielS spune:

    Am asteptat articolul asta despre hidratul de metan (desi va referiti la hidratii gazosi, ceea ce denota carentele mele in chimie). Perspectiva dumneavoastra optimista e contagioasa. Imi place.

    Oare urmeaza in viitorul apropiat un articol optimist dedicat energiei regenerabile?

    • Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

      Oare urmeaza in viitorul apropiat un articol optimist dedicat energiei regenerabile?
      Cred că există alți experți în România care pot aborda optimist chestiunea energiei regenerabile

      • DanielS spune:

        Stiu dintr-un comentariu al dumneavoastra ca nu sinteti deloc strain de domeniul energiei regenerabile. Experti in domeniul energetic avem multi, sint sigur. Dar dumneavoastra sinteti unul dintre ei si mi-ati cistigat simpatia.

        Scuze pentru insistenta. Cu respect.

        • Prostu' satului spune:

          Sunteti ironic?
          Cum sa va scrie dl. Profesor articole optimiste despre energii regenerabile, cand obiectivul tuturor articolelor domniei sale (minus acestea despre clatrati) este de a sustine exploatarea gazelor de sist in general si in Romania in special???
          Cel mult v-ar putea spune ca energiile regenerabile vor fi minunate cand vom fi terminat de extras gazele de sist.

          • Prostu' satului spune:

            P.S. Pana una-alta, luati de-aici si cititi un reportaj de fictiune neagra.
            Dar, ca sa n-avem vorbe, retineti ca A) asa ceva nu s-a intamplat de fapt nicaieri, niciodata si B) chiar daca s-a intamplat, s-a intamplat acolo, la ei, si in niciun caz nu s-ar putea intampla in Romania, tara recunoscuta deopotriva pentru standardele de mediu extrem de dure, cat si pentru intransigenta fara margini a autoritatilor cand e vorba despre astfel de chestiuni.

            http://www.texasobserver.org/keystone-xl-transcanada-crossing-line/

        • Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

          @DanielS

          Este adevărat că am o anumită experiență cu o formă de energie recuperabilă (geotermică). De fapt, în a doua mea teză de doctorat (Univ. of Oklahoma, 1997, „Heat Flow in Oklahoma”) am produs primele hărți de flux termic și flux radiogenic, respectiv, ale statului Oklahoma. Am investigat, de asemenea, și existența unor surse de apă termală în Oklahoma, vitezele de deplasare ale apei subterane, care transportă și căldură, precum și influența zonelor cu fluide suprapresurizate asupra circulației acestor fluide fierbinți. Câteva elemente se regăsesc în articolul meu „Fracturarea hidraulică și „energia verde”” (http://www.contributors.ro/economie/energie-economie/fracturarea-hidraulica-%C8%99i-%E2%80%9Eenergia-verde%E2%80%9D/).

  5. Ulysses Errandus spune:

    In oceane hidratii se aflat intr-un camp de P-T destul de specific, ceea ce restrange prezenta lor la ape adanci (cu exceptia zonelor polare). Temperatura apei la adancimi de peste 1000m este relativ insensibila la schimbarile mici de temperatura de la suprafata oceanului.
    Cum maximul termic de la limita Paleoc-Eoc n-a fost un eveniment rapid (la scara existentei umane, sau chiar a civilizatiei umane) si n-am de gand sa ma mut in Siberia si nici in Alaska deocamdata nu sunt prea ingrijorat.

  6. un_batrin spune:

    @Constantin Cranganu

    Daca abordati un ton didactic si usor superior ar fi cazul, ca atunci cind recomandati studentilor o bibliografie, sa va asiguati ca este accesibila. Eu daca am citat un articol am dat si link-ul. Asa se procedeaza in unele universitati.
    Demonstratie inseamna ca se propune un experiment care sa fie repetabil si reproductibil. Asa se practica in stiintele exacte!
    In plus, pentru ca dati niste perioade timp, “65 milioane de ani (m.a)[1]. În cel puțin trei cazuri (250, 200 și 65 m.a. în urmă), 55,5 m.a.” inseamna ca ati picat examenul in ce priveste analiza dimensionala. Contrar a ceea ce, probabil, credeti dumneavoastra m.a. nu insemna milioane de ani ci miimi (mili) ani (adica circa 2 zile), cel putin in S.I. Milioane (adica mega ani) are simbolul M.
    Daca tot dati lectii puteti fi mai riguros.

    • Ulyssesd Errandus spune:

      In US (dar si in geologie in general) nu se respecta anumite conventii de prescurtari din stiintele fundamentale.
      In US “m” se foloseste foarte frecvent ca abreviere pentru million, in timp ce in Europa (inclusiv UK) se foloseste MM.
      In geologie “m” se foloseste exclusiv ca prescurtare pentru million. Din lipsa de un sistem mai bun, practica s-a instapanit si in Romania.

  7. Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

    Daca abordati un ton didactic si usor superior ar fi cazul, ca atunci cind recomandati studentilor o bibliografie, sa va asiguati ca este accesibila. Eu daca am citat un articol am dat si link-ul.

    Eu am crezut că dv. comentați DUPĂ ce citiți ceea v-am indicat ca exemple publicate de date măsurate, nu ipoteze, cum ați invocat într-un comentariu mai sus. Dacă ați fi parcurs măcar rezumatul articolului publicat de N. Shakhova si I. Semiletov, J. Mar. Syst., 2007, 66 (1-4), p. 227–243, ați fi găsit pe loc sursa citatului meu.

    Rezumatul indicat este accessibil și extrem de simplu de găsit cu orice motor de căutare.

  8. Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

    Pentru că mai sunt unii comentatori diversioniști (subiectul articolului este unul, dar ei preferă diversiunea prin recurgerea la aceeași marotă – „exploatarea gazelor de șist sunt este un dezastru în devenire”), aș vrea să le atrag atenția că luni, 15 septembrie 2014, prestigioasa revistă PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) a publicat un articol („Noble gases identify the mechanisms of fugitive gas contamination in drinking-water wells overlying the Marcellus and Barnett Shales”) printre ai cărui autori se regăsesc nume dragi fracktiviștilor: Avner Venghosh, Robert B. Jackson și Nathaniel R. Warner de la Duke University. Numai că, de data aceasta, așteptările fracktiviștilor pentru un nou articol, care să înroșească tastaturile computerelor, tabletelor, IPhone-urilor etc. prin „demascarea” dezastrului în devenire, au rămas ce-au fost și înainte – doar așteptări. Am urmărit diversele site-uri fracktiviste (inclusiv din România) și nimic – doar o tăcere mormântală. :-(

    Din articolul amintit, aș dori să extrag doar finalul rezumatului:

    Noble gas isotope and hydrocarbon
    data link four contamination clusters to gas leakage from
    intermediate-depth strata through failures of annulus cement,
    three to target production gases that seem to implicate faulty production
    casings, and one to an underground gas well failure. Noble
    gas data appear to rule out gas contamination by upward migration
    from depth through overlying geological strata triggered by
    horizontal drilling or hydraulic fracturing.

    • Ulysses Errandus spune:

      Era sa zic: “I told you so”, dar ma retin…
      Am mai scris anterior ca in problema contaminarii apelor freatice calcaiul lui Achilles este mai intotdeauna SONDA, mai précis calitatatea cimentarii. Am aruncat o manusa domnului profesor Cranganu sa precizeze in care stat din US s-a legislat obligativitatea inregistrarii de diagrafii geofizice de control a calitatatii cimentarii sondelor fracturate.

    • Prostu' satului spune:

      Haideti, d-le Profesor, nu va mai necajiti ca @DanielS a schimbat subiectul, sunt sigur ca n-a facut-o cu rea intentie… de-aceea i-am si raspuns.
      Altfel, nu e cazul sa va plangeti prea tare de fracktivisti – invata si ei de la maestri, adica aplica exact aceeasi metoda pe care o aplicati si dvs., citeaza doar acele surse/articole care le sustin pozitia si le ignora suveran pe celalalte. Valabil si pentru articolele din PNAS, si pentru cele ale autorilor de la Duke, si pentru oricare altii.
      Acest articol pare sa faca totusi exceptie, pentru ca, desi dvs. l-ati semnalat intr-un mod oarecum triumfator, articolul de fapt nu va sustine deloc afirmatiile, facute in nenumarate randuri, cum ca n-au existat niciodata, nicaieri, cazuri de contaminare a apelor freatice datorita exploatarilor de gaze de sist.
      Chiar fragmentul de rezumat citat se refera, iata, la opt cazuri de contaminare. Prin urmare, de vreme ce ati citat chiar dvs. acest articol (si nu vreun ticalos de fracktivist, bolsevic, eco-nazi si cum mai sunt incondeiati), interpretez treaba asta ca o recunoastere implicita a faptului ca festivismul pe l-ati afisat in articolele publicate aici a fost gresit si ca v-ati inselat. Multumesc asadar pentru aceasta recunoastere, fie ea si numai implicita.

      Mai departe, cei interesati ar trebui sa citeasca TOT rezumatul, nu doar citatul ales de dvs.
      Rezumatul e scurt, dar releva motive in plus de ingrijorare. Autorii n-au avut de analizat zeci de mii de probe ca sa gaseasca cele opt cazuri de contaminare, ci doar 133. Altfel spus, rata de contaminare a fost de 6% – deloc neglijabila, mai ales ca vorbim de foraje (relativ) noi. Cum e de asteptat sa evolueze oare lucrurile peste inca 5, 10 sau 25 de ani (mai ales dupa ce exploatarile inceteaza si nu mai e nimeni sa vada daca apar probleme la sondele abandonate)?

      Inca si mai ingrijorator, rezumatul face vorbire de 133 de probe (cele mai multe puturi de apa potabila, dar si cateva izvoare), insa cand ajunge la rezultate, se refera la “clusters”…
      Ca sa ma lamuresc, am citit tot articolul si, ce sa vezi??? Intr-adevar, rezultatele nu se refera la surse individuale, ci la grupuri!
      Asa incat statistica se schimba – din cele 133 de probe, 25 (adica aproape O CINCIME!!!) au fost contaminate. Si asta doar la un prim studiu, folosind doar o anumita tehnica, metodologie, se intampla chiar la mama fracturarii hidraulice acasa etc.
      Ce s-ar intampla prin Vaslui e lesne de imaginat.

      Asa incat, d-le Profesor, va multumesc inca o data pentru aceasta referinta. Arata, alaturi de altele – cum sunt cele mai noi despre Dimock, precum si cele de la autoritatile din mediu din Pennsylvania pe care, la randul meu, vi le-am semnalat – ca lucrurile nu stau deloc pe roze.
      Un motiv in plus pentru companii (printre care aud ca se numara si Gazprom) sa foreze in curtea altora. Cum am prevestit inca de la inceput, o sa ajungem in situatia comic-absurda, asadar specific romaneasca, de a ne castiga independenta energetica fata de rusi cu Gazprom scotand gaze de sist din Romania.

  9. Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

    Pentru cei interesați sau îngrijorați că fracturile produse pentru exploatarea gazelor de șist s-ar putea propaga vertical pe mii de metri, reprezentând o posibilă sursă de contaminare a apei potabile, recomand ultimul studiu, publicat pe 15 septembrie 2014 de National Energy Technology Laboratory (NETL) din cadrul Department of Energy:

    An Evaluation of Fracture Growth and
    Gas/Fluid Migration as Horizontal Marcellus Shale Gas Wells are Hydraulically Fractured in Greene County, Pennsylvania
    .

    Citez din acest studiu:

    This field study monitored the induced fracturing of six horizontal Marcellus Shale gas wells in Greene County, Pennsylvania. The study had two research objectives: 1) to determine the maximum height of fractures created by hydraulic fracturing at this location;
    and 2) to determine if natural gas or fluids from the hydraulically fractured Marcellus Shale had migrated 3,800 ft upward to an overlying Upper Devonian/Lower Mississippian gas field during or after hydraulic fracturing.

    Microseismic monitoring using vertical geophone arrays located 10,288 microseismic events during hydraulic fracturing; about 40% of the events were above the Tully Limestone, but all events were at least 2,000 ft below producing zones in the overlying Upper Devonian/Lower Mississippian gas field, and more than 5,000 ft [1500 m, s.m] below drinking water aquifers.

    Current findings are: 1) no evidence of gas migration from the Marcellus Shale; and 2) no
    evidence of brine migration from the Marcellus Shale.

    Conclusions of this study are: 1) the impact of hydraulic fracturing on the rock mass did not
    extend to the Upper Devonian/Lower Mississippian gas field; and 2) there has been no detectable migration of gas or aqueous fluids to the Upper Devonian/Lower Mississippian gas field during the monitored period after hydraulic fracturing.

    • Geo spune:

      Informatiile despre fracturarea hidraulica, atat cele pozitive cat si cele negative – cele care ii ingrijoreaza pe unii cetateni europeni (uneori chiar tari intregi) cu privire la poluarea apelor subterane, a aerului, scaderea pretului proprietatilor, etc. – PROVIN APROAPE IN TOTALITATE DIN STATELE UNITE, NU DIN ALTA PARTE (Rusia de exemplu).

      Pe Facebook, de exemplu, cineva a numarat 1425 de grupuri care lupta impotriva fracturarii hidraulice (http://my-pages.net/alerteschiste/facebooks.php), dintre care 456 sunt din Statele Unite, iar pe state, de departe cele mai multe grupuri sunt in statele New York (98) si Pennsylvania (82).

      Dumneavoastra despre ce vorbiti (propovaduiti)?

      • Constantin Cranganu Constantin Crânganu spune:

        Mulțumesc pentru informația referitoare la grupurile de discuții de pe Facebook (unde nu am acces pentru că nu am cont).

        Situația descrisă mi se pare perfect explicabilă: fracturarea hidraulică și forajul orizontal au fost inventate în SUA cu mulți ani în urmă, SUA efectuează multe zeci de mii de fracturări anual în 32 de state, sumele investite în noi cercetări fundamentale și aplicative sunt enorme, pe scurt, expereriența americană este fără egal oricărei țări din lume.

        Situația celor două state pomenite (PA și NY) aș compara-o cu Corea de Sud și Corea de Nord (în aceeași ordine). :-)



Comenteaza:







Do NOT fill this !

Autor

Constantin Crânganu


Constantin Cranganu

Constantin Crânganu este profesor de geofizică și geologia petrolului la Graduate Center și Brooklyn College, The City University of New York. Între 1980 și 1993 a fost asist... Citeste mai departe


MIHAI MACI – Cel de-al doilea volum din Colectia Contributors.ro

"Atunci când abdică de la menirea ei, școala nu e o simplă instituție inerțială, ci una deformatoare. Și nu deformează doar spatele copiilor, ci, în primul rând, sufletele lor. Elevul care învață că poate obține note mari cu referate de pe internet e adultul de mâine care va plagia fără remușcări, cel care-și copiază temele în pauză va alege întotdeauna scurtătura, iar cel care promovează cu intervenții va ști că la baza reușitei stă nu cunoașterea, ci cunoștințele. Luate indi­vidual, lucrurile acestea pot părea mărunte, însă cumulate, ele dau măsura deformării lumii în care trăim și aruncă o umbră grea asupra viitorului pe care ni-l dorim altfel." - Mihai Maci

E randul tau

cu ani in urma un prieten cambodgian mi-a povestit cum a fost omorat pe taica-sau pe vremea khmerilo...

de: r2

la "Ce-ar fi să vorbim cu-adevărat corect politic despre Fidel Castro?"

Cauta articole

decembrie 2016
Lu Ma Mi Jo Vi Du
« Noi    
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

Valentin Naumescu – Marile schimbari. Crize si perspective in politica internationala. Editie bibliofila

contributors.ro

Contributors.ro este intr-o permanenta cautare de autori care pot da valoare adaugata dezbaterii publice. Semnaturile noi sunt binevenite cata vreme respecta regulile de baza ale site-ului. Incurajam dezbaterea relaxata, bazata pe forta argumentelor.
Contact: editor[at]contributors.ro

(An essay by Vladimir Tismaneanu and Marius Stan)