海底有片巨大甲烷層,新研究:海床化學反應產生大量甲烷

作者 | 發布日期 2019 年 08 月 23 日 13:29 | 分類 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


科學家們過去已經知道甲烷會從深海釋出,但它的來源始終是個謎。現在,美國伍茲霍爾海洋研究所團隊或許找出答案了,來自海底地質的化學反應,可支持海床存有大量甲烷的證據。

伍茲霍爾海洋研究所海洋地球化學家 Jeffrey Seewald 團隊在新研究中,分析了共 160 個來自不同地點的岩石碎片,包括海脊、隱沒帶(subduction zone)如:馬里亞納弧(Mariana Arc)、以及抬升的海洋地殼如:蛇綠岩(Ophiolite)等海洋地殼樣本。

而在光譜學技術與顯微鏡照射之下,幾乎所有樣本都含有甲烷和氫氣。

究竟甲烷如何形成?研究人員認為,當海水緩慢流過深海地殼時,有些會被困在板塊運動附近的炙熱橄欖石(olivine)中──地函主要成分之一,而隨著時間推移,礦物質接觸到海水後逐漸冷卻,困在岩石內部的海水經歷一種稱為「蛇紋岩化(serpentinisation)」的化學作用,最終產生甲烷和氫氣。

甲烷和氫氣形成後依然被困在岩石中很長一段時間,直到橄欖石溶解或破裂才釋出。同樣的方式也能出現在火星或是其他星球,就算已經沒有液態水或熱流活動,只要它們過去曾擁有海洋,就可能也有大量甲烷與氫氣被困在岩石內。

研究人員表示,也許從地球形成板塊以來,甲烷的生產與釋放循環就開始了,並且可能是支持生物生存的重要因素之一。雖然團隊對神秘甲烷的起源並非 100% 肯定,但他們的結論推斷表明,海床可能是地球上非生物甲烷的最大來源之一。

新論文發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

(首圖來源:pixabay