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海底大洋岩石圈竟然蕴含大量氢气

2016年07月23日 21:16:59   来源:腾讯科学

 海底大洋岩石圈竟然蕴含大量氢气

  图中是海底蛇纹岩,最新一项研究表明,快速板块运动形成的海洋底部岩石圈实际上是海洋重要的氢气来源。

  据科学新闻网站报道,目前,科学家最新研究表明,快速板块运动形成的海洋底部岩石圈可能是被人们忽视的重要氢气来源。这项最新研究报告发表在近期出版的《地球物理学研究快报》上。

  近期科学家发现非常罕见的游离氢气,它们产生于大陆板块之下和海底缓慢扩散的构造板块。研究报告负责人、美国德克萨斯大学奥斯汀分校史黛丝-沃尔曼(Stacey Worman)博士称,我们的模型预测大量游离氢气也可能形成于快速扩散的构造板块,这样的板块通常位于大洋中脊一半的位置,同时,模型结果显示海底产生的全部氢气总量至少比大陆产生的氢气高出一个量级。

  研究报告合著作者、杜克大学林肯-普拉特逊(Lincoln Pratson)教授强调称,这项研究最大的收获是提供一个可测试的地质构造模型,不仅能够识别海底形成的游离氢气,同时,这些氢气在全球海域分布得非常广泛。最新模型预测基于一系列参数等级,大量游离氢气产生和存储在海底,这些参数包括:海底构造板块扩散速度,以及蛇纹岩石厚度等。

  蛇纹岩石是岩石在水里产生化学变化,通过地壳构造板块扩散而被抬升,之所以称为蛇纹岩石是因为它具有鳞状绿褐色图纹表面,类似于蛇皮。游离氢分子是蛇纹岩化过程的副产物。沃尔曼博士指出,之前多数科学家认为所有氢气仅产生于缓慢扩散岩石圈,因为这里发现最多的蛇纹岩。虽然快速扩散岩石圈包含少量蛇纹岩石,我们的分析结果表明大量氢气也可能产生于快速扩散岩石圈。

  人们可以利用水获取氢气,首先添加能量使水分离成氧和氢分子,从而获得氢气,之后人们燃烧氢气,但这一过程是使用能量获得能量,并不是一种有效的方式。开采游离氢气是主要燃料来源,但是科学家需要理解这些气体产生之后将去向何处。沃尔曼博士称,很可能细菌会吞食氢气,或者氢气积累在海底,也有可能我们并不知道。如果未来研究证实该模型的精确性,或将开启探索地球生命起源的新方法,更好地理解氢气在极端环境下如何支持生命存活,这些极端环境包括:没有阳光照射的深海底,以及其它星球等。(悠悠/编译)

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