穩(wěn)定天然氣水合物或引發(fā)海底滑坡

20世紀(jì)90年代中期，德國(guó)科學(xué)家證實(shí)海洋邊緣的陸坡含有大量的天然氣水合物。這些固體冰狀的水和氣體化合物通常被認(rèn)為是一種“水泥”，可以穩(wěn)定斜坡。由于天然氣水合物僅在高壓和低溫下處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此水溫升高會(huì)導(dǎo)致天然氣水合物分解或“融化”。之前，有人提出天然氣水合物的大規(guī)模分解可能導(dǎo)致海底滑坡，進(jìn)而觸發(fā)海嘯。與此同時(shí)，許多古滑坡與含有天然氣水合物的沉積物在空間上相關(guān)，似乎也加強(qiáng)了這一論點(diǎn)。

最近，亥姆霍茲基爾海洋研究中心的研究人員與德國(guó)基爾大學(xué)、亥姆霍茲極地與海洋研究中心阿爾弗雷德·魏格納研究所的同事共同發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物和海底滑坡確有聯(lián)系的證據(jù)，但情況卻完全不同于此前的認(rèn)識(shí)。新的數(shù)據(jù)表明，穩(wěn)定的天然氣水合物可以間接破壞其上面的沉積物，進(jìn)而引發(fā)海底滑坡。該項(xiàng)研究成果近日發(fā)表在《自然—通訊》上。

該項(xiàng)研究證明，天然氣水合物可以在海底下方形成一層堅(jiān)固的不滲透層。游離氣體和其他流體可以在該層下面聚積。隨著時(shí)間的推移，它們會(huì)產(chǎn)生超壓，最終天然氣水合物和沉積物不能再承受高孔隙壓力和沉積物中形成的裂隙。這些裂縫形成管道，將超壓轉(zhuǎn)移到較淺的粗粒沉積物上，從而引發(fā)淺層邊坡失穩(wěn)。