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天然气究竟是什么气体之谜揭晓

百科大全 2025年03月28日 14:17 40 裔俊涵


百慕大三角洲之谜?

北纬30度附近,位于美国佛罗里达州东部海面,古巴正东部海区的百慕大三角洲,它是大西洋中令人毛骨悚然的魔鬼三角洲。常有过往的船只和飞机在这里神秘失踪,人员尸骨无存。对这些神秘的现象,有人认为是海底强磁场所引起的,有人认为是存在于海底的外星人基地在作怪,还有人提出时空隧道假说,等等,众说纷纭,莫衷一是。有许多解释,使百慕大三角洲越发神秘。

最近,有科学家从海洋天然气水合物引发灾害的角度对这一难解之迷,作出了比较令人信服的的解释。我们先来了解一下什么是天然气水合物。天然气水合物(naturalgashadrate),又叫可燃冰,是产出于海底沉积物中似冰状的物质,其化学成分主要是甲烷,占99%,其余的是水和少量杂质。它是甲烷与水在高压和低温的状态下形成的化合物。知道沼气产生原理的读者都有很清楚,沼气(主要成分是甲烷),它是微生物在缺氧的情况下,对有机物进行发酵、分解而产生的。同样,海洋底部有很厚的沉积物层,微生物产生的甲烷因为海水高压抑制的缘故,未能及时释放出去,因而与水结合形成天然气水合物。顺便指出,天然气水合物是一种很有前途的能源物质。据科学家估计,全球天然气水合物的碳储量(能源的一种换算方法)是全球石油与天然气碳储量的两倍。如果能开发利用,那将是人类莫大的福音。

那么天然气水合物与百慕大三角海域之迷有什么联系呢?天然气水合物这种物质在水底很不稳定,稍有扰动,就会释放出甲烷气体。如果大规模的释放,就会产生灾难性的后果,例如海啸。百慕大三角海域下面是一个海沟区,该处有大量的天然气水合物存在,而且不定期释放。可以想象一下当海底突然涌上大量的甲烷气体,将会产生怎样的状况?气流的上升必然使平静的海面发生翻天覆地的变化,产生惊涛巨浪。过往的船只往往在这一瞬间被掀翻,沉入海底。由于太突然,往往来不及发出求救信号,便船没人亡了。我们知道,甲烷是易燃的气体,当它混入到空气中,因为不纯,有一丝星点火花,就易发生爆炸。过往的飞机,其发动机产生火花,导致甲烷气体发生爆炸,刹那间机毁人亡。这一都是在一瞬间发生的,所以往往造成一种神秘失踪的现象。

需要补充的是,百慕大三角海域下存在强磁场,是经科学家证实了的,它可以解释过往的船只或飞机上仪器为什么会突然失灵。

石油和天然气发现之谜

I. 油气物质来源探秘

自石油和天然气勘探开发以来,绝大多数油气矿藏均在沉积岩中发现,仅有少数存在于火成岩或变质岩中。研究表明,即使这些少量油气也大多源自沉积岩中的石油和天然气渗流。这一事实明确指出,石油和天然气的形成与沉积岩有着密切关联。

新疆,作为中国最大的省级行政区,拥有166.49万平方千米的广阔土地。在这片土地上,已有50余年的地质勘探工作,发现了30多个具有油气勘探价值的沉积岩盆地,总面积约90万平方千米。这些盆地中,已探明石油储量38亿吨,天然气储量1.3万亿立方米。有机物质的总量丰富,为石油和天然气的生成提供了充足的原始物质基础。

有机物质的来源可追溯至地球早期生命,例如距今10亿年左右的元古宙,地球上已有低等藻类生物。随着地球的发展,生物种类不断丰富,如距今5亿至6亿年的古生代,出现了大量生物。在距今3.5亿至4亿年的古生代泥盆纪,水生生物迅速发展,原始水生植物扩展至陆地。如今,地球上拥有数百万种动物和植物。这些生物在地球各个部分繁衍生息,据统计,目前地球上活着的生物可达10万亿吨。过去地质时代中,生物不断繁殖、死亡,死亡后的尸体在一定条件下保存下来,形成了各地质时代丰富的有机物质。尤其是低等生物,其繁殖速度惊人,例如硅藻在理想条件下8天即可繁殖至地球那么大的体积。现代海洋中,低等生物的繁殖使大片海域变为绿色、深棕色或蓝色。全世界海洋,在水深100米厚的这一层水体中,浮游生物每年可产生600亿吨有机碳。陆地上同样存在大量有机物质。地球沉积岩中的有机物质总含量约为3000万亿吨,而煤和石油的储量分别仅为5万亿吨和2千亿吨,这表明,有机物质作为生成石油和天然气的原始材料是十分充分的。

低等生物是生成石油和天然气的主要物质,因为它们的繁殖速度远超过高等生物。

II. 油气生成条件探秘

新疆的塔里木、准噶尔、吐哈等盆地沉积岩中有机物质本身的性质,决定了它们能够变成石油和天然气。然而,有机物质变成石油和天然气,还需要适当的外界条件。

首先,需要有保存有机物质的地质环境。例如,有机物质暴露在空气中会被氧化,即腐烂,氧化后生成的气体释放到空气中,残留的残渣。因此,有机物质在空气中无法保存。相反,有机物质在隔绝空气的地质环境中,如浅海、湖泊等低洼地区,则有机会保存下来。其次,需要有大量的生物繁殖,特别是微体生物。这些低洼地区处于良好的气候条件下,为生物大量繁殖创造了条件。气候条件是生油的外界条件之一。有机物质的丰富程度可以通过沉积岩中的生物遗迹,即化石的丰富情况来判断。

最后,需要有陆地上经常输入大量的泥沙或其他矿物质到浅海或湖泊中去,迅速地把从陆地上输送来的和水体中死亡的生物体埋藏起来,形成与空气隔绝的还原环境,从而不让它们腐烂成为气体向空气中扩散而消失。这样的地质环境,随着地壳的运动,边沉降边沉积,即陆生和水生的生物死亡以后同大量的泥沙和其他物质一起沉积下来。沉积盆地不断地沉降,沉积物一层一层地加厚,长期的沉降和沉积,形成了还原环境。在这样的地质环境下,才可能有极其丰富的有机物质被保存下来,并在还原环境中向石油和天然气转化。

新疆的塔里木、准噶尔和吐哈等盆地的地层厚度达万米以上,显然是在边沉降边沉积的过程中形成的。总之,还原环境是有机物质保存并向石油和天然气变化的外界条件,而还原环境的形成则需要有良好的地质条件、气候条件和地质条件。

III. 油气生成过程探秘

在认识了生成石油和天然气的原始物质和它们的生成环境的基础上,我们可以对石油和天然气的生成过程有一个概括的了解,即:生成石油和天然气的原始材料是有机物质,这种有机物质既有陆生的,也有水生的,既包括动物,也包括植物,而以繁殖量最大的低等生物为主。有机物质从陆地上搬运下来,或从水体中沉积下来,同泥沙和其他矿物质一起,在低洼的浅海或湖泊中沉积下来,形成了淤泥,这种有机淤泥被新的沉积物覆盖,造成了氧气不能自由进入的还原环境。随着低洼地区的不断沉降,沉积物的不断加厚,有机淤泥所承受的压力和温度不断地增大。同时,在细菌、压力、温度和其他因素不断的作用下,处在还原环境中的有机物质逐渐地变成石油和天然气。这是一个漫长的、复杂的变化过程,一直持续到含有机物质的淤泥经过压实和固结作用而变成沉积岩石,形成生油层,在时间上往往要经过数百万年。有机物质变成石油和天然气的过程,不是一个简单的物理变化或化学变化过程,而是包含着许多作用因素。

例如,温度可以使有机物质发生热分解而生成烃类;压力能够促使低分子的烃类变成高分子烃,使不饱和的烃变成饱和烃;当把一种厌氧细菌和植物一起放在封闭的容器里,经过十多年后,可以见到烷烃的生成;用粘土作催化剂,在比较高的温度(100℃以上)下,可以使脂肪发生变化,而得到类似石油的碳氢化合物等。总之,促使有机物质变成石油和天然气的能量来源是多方面的,其作用过程都比较复杂,尚待进一步研究。

IV. 油气生成现代证据探秘

现今地球上仍然广泛地存在着浅海或湖泊等低洼地区,在这些低洼地区的近代沉积物中是否存在丰富的有机物质?是否存在生成油气的条件和油气生成的过程呢?显然,以将今论古的办法,研究近代沉积物中的生成油气条件和生成油气过程,将能更加充实和完善我们对地质历史中油气生成的认识。从这个观点出发,我国石油科技工作者对青海省的青海湖和湖南省的洞庭湖中的近代沉积物进行了研究,国外石油科技工作者也曾在黑海、里海和墨西哥湾等地进行了研究。这些研究工作取得了一定的成果,归纳起来有以下几点认识:

第一,在这些低洼地区的水体中和近代沉积物中,确实存在着大量的有机物质。例如,青海湖中,除有丰富的鱼类以外,还有很多浮游生物和底栖生物(即生活在水底的生物),特别是微生物硅藻占75%以上。据统计,欧洲的黑海有100万吨各种鱼类和100万种微生物,而微生物的产量每年可达80亿吨。在青海湖的近代沉积物中也发现了丰富的有机物质,并且发现有机物质在不同类型的沉积物中的分布也有一定的规律,越细的沉积物中有机物质的含量越丰富。这是由于沉积物越细,当时的水体越稳定,越容易形成还原环境,从而越有利于有机物质的沉积和保存。

第二,从这些低洼地区的近代沉积物中提取出来的有机物质经实验室化验,其化学成分和物理性质与石油近似。把淡水泥质沉积物中的有机物质的元素组成与石油以及浮游生物三者加以比较(表4-4-2)。可以看出,近代沉积物中有机物质的元素组成介于有机物质和石油之间,显然它比浮游生物更接近于石油。表4-4-2 石油、沉积物中的有机物质和浮游生物元素组成对比表(%)

另外,对近代沉积物中有机物质的碳氢化合物含量进行了分析,发现随着沉积物所处的深度加深,其中有机物质的碳氢化合物含量也在增加,而相对的氧、硫、氮等化合物的含量减少。这说明,越往深处,近代沉积物中的有机物质越接近石油。这些研究成果表明,在近代沉积物中存在着石油和天然气生成的过程,这个过程就是现在也还在进行着。从现在仍然有生油过程的存在,可以加深对古代生油过程的认识,并说明这种认识是比较符合客观实际的。

百慕大三角之谜是什么?现在科学家是怎么解释的呢?

著名的百慕大三角洲是地球上最为神秘的地方,关于这个地方的来历,自然不同多说。因为这个地方常常发生一些神秘的现象,所以很多人对此地都充满了好奇之心。自古以来流传多起船只和飞机失踪事件,失踪现象迟迟找不出答案。

如今有科学家研究认为,谜团源自于暴风雨产生的能量,扭曲了时空结构,才会使行径的飞机进入神秘通道,跨越远距离,甚至从此消失不见。但是暴风雨真的会导致空间结构产生扭曲吗?

在1994年,宇宙卫星确实发现了地球上的风暴可能触发宇宙中最强大的能量伽玛射线,因此推测曾经有人在百慕大三角洲遇到过一条神秘的隧道,可能是两个风暴在交会时形成的。

充满神秘百慕大三角洲

波多黎各的圣胡安,美国的迈阿密,百慕大群岛构成了百慕大三角,在这个三角地带发生了很多难以解释的现象。举个例子来说,早在1502年时,航海家哥伦布来到了百慕大,结果发生了奇怪的现象,船只也差点沉没,不过哥伦布幸运地活下来了,后来哥伦布发现自己的罗盘于原来路线偏离了36度。

随着时间推移,到了近现代,因为飞机和船只的使用频率越来越频繁,经过百慕大的频率也越来越大了,各种各样的灾难还是无法避免。关于这个地方常常出现神秘现象的原因,说法也是多种多样的,有人说是UFO,有人说是磁场。当年泰坦尼克号也在这里发生了事故。人们在船底发现了一个洞,看切口像是用激光武器切开的,而不是触礁造成的。

还有人认为百慕大三角是一个时空隧道,那些经过而消失的船只和飞机其实只是穿越了时空,或许在未来这些船只和飞机还会回来。不过也有科学家认为,百慕大三角有着巨大的磁场,船只和飞机的失事可能与磁场有关。

百慕大之谜可用海底巨大洞穴来解释

不过有最新的研究表明,以上的说法都是错误的。挪威的科学家研究发现,在百慕大的海底,有很多海底洞穴,通过现代技术进行扫描发现,这些洞穴的宽度有805米,深度也达到了46米,为什么说百慕大的神秘现象和这些洞穴的形成有关呢?

科学家们相信,这些岩洞的形成,是由于海底甲烷的大量存在,经过长时间的累积,产生了爆炸,从而形成了岩洞,所以研究者们认为,天然气的爆炸会使海面形成巨大的漩涡,而经过的船只则会被卷入漩涡中,迅速消失。

那这种说法究竟是不是正确的?让我们分析一下,如果船只在经过这里时,遭遇海底甲烷爆炸,船只沉没还是有可能的,但大家不要忘了,百慕大还常常发生飞机坠落的事故,而飞机飞行高度很高,一旦海底发生爆炸,就会形成漩涡之后。并不能对飞机造成影响,所以说这句话还存在一定的缺陷。

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