Tin Khoa học Công nghệ quốc tế

NGHIÊN CỨU CHỈ RA MỐI LIÊN HỆ GIỮA KHÍ HYDRAT VÀ SỰ ẤM LÊN CỦA KHÍ HẬU

07/12/2020 | 0
Tin tức và các bài đăng trên mạng đã làm dấy lên lo ngại rằng khí hậu ấm lên sẽ giải phóng một lượng lớn khí mê-tan từ các khí hydrat, khởi động một chuỗi phản ứng nóng lên và giải phóng khí mê-tan.

Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng hầu hết các mỏ khí hydrat trên thế giới sẽ vẫn ổn định trong vài nghìn năm tới. Trong số các hyđrat có khả năng trở nên không ổn định, một số ít có khả năng giải phóng khí mêtan có thể đi vào khí quyển và làm tăng cường sự nóng lên toàn cầu.

Cơ sở: Khí hydrat là sự kết hợp giống như băng của khí tự nhiên và nước, có thể hình thành trong trầm tích đại dương nước sâu gần lục địa hoặc bên dưới lớp băng vĩnh cửu rộng lớn, đặc biệt là ở vòng Bắc Cực. Nhiệt độ và áp suất cụ thể và nguồn cung cấp khí tự nhiên dồi dào là cần thiết để hydrat hình thành và duy trì ổn định.

Ước tính 99% khí hydrat nằm trong trầm tích đại dương, 1% còn lại nằm trong các khu vực đóng băng vĩnh cửu. Metan hydrat hay “băng mêtan” là loại khí hydrat phổ biến nhất. Nó là một dạng metan đậm đặc.

Khí Hydrat và Biến đổi khí hậu – Cái nhìn về mặt lý thuyết

Các nhà nghiên cứu khí hydrat đang xem xét mối liên hệ giữa biến đổi khí hậu và sự ổn định của các mỏ khí metan hydrat. Khí hậu ấm lên có thể khiến các hydrat bị phá vỡ (phân ly), giải phóng khí mê-tan mà chúng đang mắc kẹt.

Mêtan là một khí nhà kính mạnh. Một thể tích khí mêtan nhất định gây ra sự nóng lên của khí nhà kính gấp 15 đến 20 lần so với khí cacbonic, do đó, việc giải phóng một lượng lớn khí mêtan vào khí quyển có thể làm trầm trọng thêm sự nóng lên của khí quyển và gây ra nhiều khí hydrat hơn gây mất ổn định.

Một số nghiên cứu cho rằng điều này đã xảy ra trong quá khứ. Sự nóng lên cực độ trong thời kỳ Nhiệt cực đại Paleocen-Eocen cách đây khoảng 55 triệu năm có thể liên quan đến sự giải phóng quy mô lớn các hydrat metan trên toàn cầu.

Mêtan trong khí quyển: Quan sát hiện tại

Nồng độ khí mêtan, giống như khí cacbonic, đã tăng lên kể từ khi cuộc Cách mạng Công nghiệp bắt đầu. Khí mê-tan trong khí quyển đến từ nhiều nguồn, bao gồm đất ngập nước, trồng lúa, mối, bò và các loài nhai lại khác, cháy rừng và sản xuất nhiên liệu hóa thạch. Một số nhà nghiên cứu đã ước tính rằng có tới 2% khí mêtan trong khí quyển có thể bắt nguồn từ sự phân ly của các hydrat khí toàn cầu. Hiện tại, các nhà khoa học chưa có công cụ để nói chắc chắn lượng mêtan trong khí quyển sinh ra từ hydrat là bao nhiêu.

Mặc dù mêtan là một khí nhà kính mạnh, nhưng nó không tồn tại lâu trong khí quyển. Trong vòng khoảng 10 năm, nó được chuyển hóa thành các bon dioxide. Do đó, khí mê-tan được thải vào khí quyển cuối cùng làm tăng thêm lượng các bon dioxide, khí nhà kính chính.

Tác động dự kiến ​​của khí hậu ấm lên đối với sự tích tụ khí mêtan được ghi nhận bởi Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu trong thế kỷ 20 sẽ không dẫn đến sự phân hủy metan hydrat thảm khốc hoặc sự rò rỉ lớn khí mê-tan vào hệ thống khí quyển đại dương từ khí hydrat. Trong khi phần lớn các hyđrat metan sẽ yêu cầu sự ấm lên liên tục trong hàng nghìn năm để kích hoạt sự phân ly, các hiđrat ở một số địa điểm hiện đang phân ly để đáp ứng với các quá trình khí hậu ngắn hạn và dài hạn.

Dự án USGS Gas Hydrat

USGS đang nghiên cứu các nguồn khí mêtan khác nhau và tác động của biến đổi khí hậu. Kể từ năm 2009, Dự án Khí hydrat của USGS đã tiến hành nghiên cứu thực địa để xác định liệu các khí hydrat hiện đang phân ly do khí hậu ấm lên và nếu có thì lượng khí mê-tan thải ra từ các khí hydrat này có thể đến khí quyển hay không. Các địa điểm nghiên cứu bao gồm Biển Beaufort của Hoa Kỳ và Dốc Bắc của Alaska. USGS cũng đã tổ chức các hội thảo để xác định các ưu tiên trong nghiên cứu khí hậu-hydrat và lập kế hoạch các dự án khoan đại dương liên quan đến những vấn đề này.

 

NTHIEN.HTQT

Nguồn dịch và biên tập: https://scitechdaily.com/researchers-study-the-link-between-gas-hydrates-and-climate-warming/