【科技前沿】

　　光明日報北京11月22日電 記者齊芳從(cong) 中國科學院海洋研究所獲悉，該所科研人員基於(yu) 自主研製的深海原位拉曼光譜探測係統，構建了天然氣水合物上升時隨水深變化的演化模型，並通過深海原位實驗首次證實了天然氣水合物可攜帶冷泉氣體(ti) 到達海表。相關(guan) 學術成果近日以封麵文章的形式，發表在國際學術期刊《地球化學觀點快報》上。

　　海洋中的天然氣水合物儲(chu) 量豐(feng) 富，但天然氣水合物不穩定，海平麵變化、海底地震、滑坡、開采不當等都有可能造成其失穩分解。科學家們(men) 曾猜測，漫長的地質曆史時期中經常發生的大規模環境變化，很可能與(yu) 海底大量天然氣水合物分解有關(guan) ——天然氣水合物分解會(hui) 釋放出甲烷氣體(ti) ，而甲烷氣體(ti) 具有較強的溫室效應。近幾十年來，人們(men) 對天然氣水合物的性質、穩定性等做過各種實驗、預測與(yu) 評估，但截至目前，天然氣水合物發生失穩後在海洋中經曆的上升過程仍未知，其攜帶冷泉中的甲烷氣體(ti) 在海水中能夠到達的深度仍不清楚。

　　針對這一問題，中國科學院海洋研究所張鑫團隊，使用“科學”號科考船及“發現”號ROV深海機器人（水下纜控潛器），利用活躍的冷泉噴口進行天然氣水合物上升分解原位實驗，並通過拉曼光譜探測係統實時監測天然氣水合物上升過程中的相態變化。研究結果發現，水合物在海水中上升會(hui) 經曆三個(ge) 階段的變化：第一階段是形貌沒有變化，但存在氣體(ti) 逸出過程的亞(ya) 穩態階段；第二階段，外圍水合物分解與(yu) 內(nei) 部水合物生長共存；第三階段，內(nei) 部水合物完全分解。

　　科學家們(men) 綜合研判認為(wei) ，水合物膜的形成能夠大大增加甲烷氣體(ti) 的生存能力，可攜帶甲烷氣體(ti) 到達較淺的深度甚至是大氣，這可能是冷泉氣體(ti) 影響淺層水體(ti) 或者大氣環境的一種重要運輸方式。這項研究細化了水合物分解過程與(yu) 海水深度之間的關(guan) 係，加深了對氣體(ti) 水合物分解演化機製的理解，為(wei) 天然氣水合物上升分解過程提供了新的見解。

　　《光明日報》（2023年11月23日 08版）