25 października 2020

Robert Leśniakiewicz przedstawia: Metanowa zagłada – znowu?

13 min read

W nawiązaniu do poprzedniego materiału na temat kosmicznych bombardowań Ziemi przez „kamloty z nieba” i ich efektów na biosferę naszej planety, należy także wspomnieć o innym niebezpieczeństwie grożącym nam z głębin Wszechoceanu. A oto artykuł na ten temat zamieszczony na portalu Interia.pl:

Pokłady zamrożonego metanu mogą zmienić klimat na Ziemi

 

55 mln lat temu nastąpiła ogromna eksplozja metanu, który został uwolniony do ziemskiej atmosfery. Naukowcy znaleźli blizny po tym zdarzeniu i ostrzegają, że coś podobnego może się zdarzyć także dziś.

Naukowcy z Uniwersytetu w Calgary opisali gigantyczną eksplozję pęcherzy wypełnionych metanem, która wydarzyła się na Wyspie Ellefa Ringnesa. Opierając się na otaczających osadach uczeni odkryli głębokie blizny terenu, które pojawiły się w tym samym czasie, co datowane zdarzenie. Wspomniane blizny są najprawdopodobniej geologiczną pamiątką po prehistorycznej eksplozji metanu.

„Odkrycie 137 wczesnych kredowych depozytów węglanowych w Arktyce wskazuje obecność rozległego pola metanowego, które obejmuje obszar ponad 10 000 km²”, czytamy w opisie odkrycia.

Metan jest 23 razy silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla. Emisja 100 kg metanu odpowiada emisji 2300 kg dwutlenku węgla, czyli tyle, ile spalenie 1000 litrów benzyny. Za każdym razem, gdy duże ilości metanu są uwalniane do atmosfery, prowadzi to do nagłego ocieplenia. Najbardziej znane zdarzenie z udziałem metanu miało miejsce 55 mln lat temu, kiedy gwałtowna eksplozja metanowych bąbli doprowadziło do rozpoczęcia nowej epoki geologicznej.

Najnowsze badania wskazują, że eksplozja metanu miała miejsce w kredzie, gdy średnia globalna temperatura była o 9°C niższa niż dzisiaj. To prawdopodobnie metan uwolniony z bloków lodowych doprowadził do podwyższenia temperatury. Niedawno naukowcy odkryli ogromne pokłady zamarzniętego metanu ukryte w Ameryce Środkowej. Oznacza to, że podobne zdarzenie może wystąpić niespodziewanie, także dziś.

Metan jest wytwarzany przez określone typy bakterii, które uwalniają jego związki podczas produkcji energii. Wytwarzanie metanu biogenicznego jest naturalnym procesem, którego nie da się zatrzymać. Z powodu stopniowego wzrostu temperatur, niebezpieczne są jednak pokłady zamrożonego metanu, które stopniowo są rozpuszczane i uwalniane do atmosfery.

Wciąż nie wiadomo, jak wiele zamrożonego metanu dostało się w ostatnich latach do oceanów i atmosfery. Istnieje jednak spora szansa, że w najbliższym czasie, ten gaz będzie pogłębiał efekty globalnego ocieplenia.

Czytaj więcej na http://nt.interia.pl/technauka/news-poklady-zamrozonego-metanu-moga-zmienic-klimat-na-ziemi,nId,2386612#utm_source=paste&utm_medium=paste&utm_campaign=firefox

 

55 MA temu…

 

…to był już Paleogen – a dokładniej Eocen, który trwał od 56 do 33,9 MA temu. Ziemia powróciła do siebie po potwornym Armagedonie z przełomu K/Pg i po dziesięciu milionach lat i jak podaje Wikipedia:

Nazwa Eocenu pochodzi od połączenia greckich słów eos – jutrzenka i kainos – nowy (w nieformalnym tłumaczeniu: „świt nowych czasów”). Eocen zawdzięcza swą nazwę faktowi, że w czasie jego trwania pojawia się wiele występujących do dziś rzędów ssaków, a także niektóre istniejące nadal rodziny. Do najbardziej wyspecjalizowanych należą: nietoperze, walenie i brzegowce. Wtedy też pojawiają się lemurowate i wyrakowate. Parzystokopytne reprezentowane są m.in. przez maleńkiego „jelenia” Diacodexis, a nieparzystokopytne przez pierwszego konia – Hyracotherium. Powstają wyspecjalizowane formy ryb jak iglicznie i koniki morskie oraz makrele, mieczniki, barrakudy, płastugi.

Osady eocenu występują w Polsce w dwóch obszarach: na Niżu Polskim i w Karpatach.

Na Niżu współczesny zasięg eocenu jest znacznie większy niż paleocenu.

W późnym eocenie ponownie nastąpiła transgresja morska, która objęła północną i wschodnią Polskę. Powstały tam piaski kwarcowo-glaukonitowe o miąższości dochodzącej do 10 m, z liczną fauną małżoraczków, mięczaków i otwornic (głównie bentonicznych) oraz licznymi kokolitami. Na obszarze współczesnej Zatoki Gdańskiej utworzyła się szeroka delta z osadów naniesionych z północy przez hipotetyczną rzekę Eridan. Rzeka niosła również materiał roślinny wraz z żywicami drzew iglastych, które osadzone w delcie utworzyły tzw. ziemię niebieską – obecnie złoże bursztynu.

Na obszarze dzisiejszych Tatr w eocenie nastąpiła transgresja morska. Początkowo powstawały zlepieńce i piaskowce zbudowane z materiału dostarczonego z niszczonego masywu tatrzańskiego, a później wapienie i dolomity z licznymi numulitami (wapienie numulitowe). Pod koniec eocenu nastąpiło pogłębienie i poszerzenie zbiornika. Cały obszar Tatr znalazł się pod wodą, a w zbiorniku, obejmującym oprócz Tatr także obszar Podhala i Spiszu, osadzały się utwory fliszu podhalańskiego (głównie: piaskowce, mułowce, łupki ilaste, niekiedy dolomit żelazisty) o miąższości powyżej 2000 m.

A zatem, czy w eoceńskich warstwach skalnych jakieś ślady po metanowym kataklizmie? Czy istnieją one w zapisie kopalnym?

Wczesny Eocen charakteryzuje się ciekawą rzeczą – otóż jego klimat – dzięki konfiguracji lądów i oceanów – charakteryzował się średnią temperaturą wynoszącą +25°C i był to okres EECO – wczesno-eoceńskiego optimum klimatycznego. EECO zostało zakończone 49 MA temu przez tzw. Epizod Azolla – burzliwy rozwój paproci Azolla, które pochłonęły dwutlenek węgla z atmosfery i tym samym zakończyły eoceński EGO, dzięki któremu palmy rosły nawet na 45° szerokości geograficznej po obu stronach Równika. Zawartość CO2 spadła z 3500 do 650 ppm.

EECO szczególnie rozwinął się w Iprezie – najstarszym wieku Eocenu. Jeżeli wtedy rozwinął się EGO, to co było jego przyczyną? Jeżeli prawdą jest to, co napisano powyżej, to 55 MA temu nastąpił ogromny wybuch w złożach hydratów metanowych i w efekcie tego do atmosfery przedostały się miliony ton tego gazu powodując efekt cieplarniany i łagodny klimat trwający 7 MA.

A zatem prawidłowo postawione pytanie brzmi:

 

Co spowodowało to zjawisko?

 

Czym są hydraty metanowe? Ogólnie mówiąc, są to związki metanu z wodą – CH4 • 5,6H2O. Mają one postać białej krystalicznej substancji, która posiada ciekawe właściwości chemiczne:

Klatrat metanu to biała, bezwonna substancja, wizualnie bardzo podobna do lodu, jednakże ze względu na swoją strukturę krystaliczną znacznie się od niego różni. Przewodność cieplna hydratów metanu jest bliska przewodności zestalonego CO2 (~0,5 W/mK), czyli około pięć razy niższa niż lodu (~2,3 W/mK). Wysoka odporność na deformacje czyni je najtwardszą z powyższych substancji.

Przyjęty uśredniony skład chemiczny: na 1 mol metanu przypada 5,75 mola wody, co odpowiada około 85% wody i 15% metanu masowo. Z jednego litra hydratów metanu wydzielić można ok. 170 litrów gazowego metanu (w przeliczeniu na warunki normalne). Gęstość około 900 kg/m³ (0,9 g/cm³) czyni je nieznacznie lżejszymi od wody. Stabilność przy ciśnieniu atmosferycznym zapewnia temperatura niższa niż 193 K (-80 °C). W innym wypadku hydraty metanu wymagają znacznego ciśnienia parcjalnego metanu (~44,78 MPa w warunkach pokojowych), aby ochronić strukturę przed rozpadem. W przypadku stabilizacji innym gazem lub mieszaniną gazu następuje powolny proces wymiany cząsteczek zamkniętych w hydratach na cząsteczki gazu z otoczenia. Spala się równym, czerwonym płomieniem pozostawiając wodę.

Gdzie powstają i występują klatraty metanowe? I na to Wikipedia podaje odpowiedź:

Naturalne hydraty metanu na Ziemi występują licznie na szelfach kontynentalnych i w wiecznej zmarzlinie, gdzie woda jest ogólnie dostępna. Metan pochodzi z dwóch źródeł – powszechnej fermentacji anaerobowej lub mniej rozpowszechnionych ekshalacji termogenicznych. Klatraty z pierwszego źródła zawierają niemalże czysty metan bogaty w lekki izotop węgla 12C. W drugim przypadku zróżnicowanie składu chemicznego i izotopowego gazów jest znacznie większe.

Globalnie hydraty metanu tworzą się poniżej strefy stabilności hydratów gazu GHSZ (ang. Gas Hydrate Stability Zone), która w zależności od temperatury rozciąga się od głębokości poniżej ok. 300 m w wodach arktycznych do 1100 m w głąb sedymentu, choć odnaleziono złoża występujące już na głębokości 60–100 m. W wiecznej zmarzlinie hydraty metanu są stabilne od 150 do 2000 m pod powierzchnią.

Złoża?

Złoża klatratów występują pod osadami podmorskimi (głównie na stokach kontynentalnych) oraz na terenach wiecznej zmarzliny, a także na dnie jeziora Bajkał. Największe z dotychczas odkrytych występują w głębi Blake Ridge u wybrzeży Karoliny Północnej, bogate złoża znajdują się także w Zatoce Meksykańskiej oraz rowie Nankai u wybrzeży Japonii.

Nawiasem mówiąc podejrzewam, że te ostatnie są odpowiedzialne za wzmocnienie fal tsunami po wielkim trzęsieniu ziemi w dniu 11.III.2011 roku, które spustoszyło wybrzeża Japonii – zob. http://wszechocean.blogspot.com/2012/03/czy-to-eksplozja-metanu-zrujnowaa.html . Hydraty być może także wzmocniły wstrząsy, które obróciły w perzynę Haiti w styczniu 2010 roku – zob. – http://wszechocean.blogspot.com/2017/05/haiti-to-byo-do-przewidzenia.html, a także wstrząsy i wielkie tsunami w grudniu 2004 roku w Indonezji.

Poszukiwania złóż hydratów ułatwia fakt, że fale dźwiękowe rozchodzą się w nich dwukrotnie szybciej niż w zwykłych osadach dennych.

Wielkość zasobów jest bardzo różnie szacowana, ale nie ulega wątpliwości, że znacząco przewyższają złoża gazu ziemnego. Niektóre szacunki mówią, że ilość węgla zawartego w hydratach dwukrotnie przekracza zasoby pozostałych kopalin. Ostrożniejsze oceny mówią o ilości metanu przekraczającej od 2,5 do 10 razy złoża gazu ziemnego.

Znane w 2005 roku złoża metanu zawartego w klatratach na wodach przybrzeżnych USA ośmiokrotnie przewyższają zasoby gazu ziemnego w tym kraju. Bardzo duże złoża znajdują się w Kanadzie i u jej wybrzeży. Szacowane są na 44–810 bilionów m³ metanu. Dla porównania znane światowe zasoby gazu ziemnego wynoszą 154 biliony m³.

A jakie są zagrożenia?

W związku z ociepleniem klimatu rozpatruje się potencjalne zagrożenia, jakie stwarzają klatraty. Metan jest gazem cieplarnianym, którego zdolność zatrzymywania ciepła (potencjał cieplarniany) jest dwudziestokrotnie większa niż w przypadku dwutlenku węgla. Uwolnienie się go ze złóż hydratów, które zawierają szacunkowo 3000 razy więcej metanu niż wynosi jego ilość w atmosferze ziemskiej, znacząco podniosłoby temperaturę na Ziemi. Podejrzewa się, że zwiększenie stężenia metanu spowodowało gwałtowne podwyższenie temperatury o 7°C w późnym paleocenie 55 mln lat temu, co doprowadziło do wyginięcia wielu gatunków organizmów morskich. Paleobiolodzy z Instytutu Paleobiologii PAN wysunęli hipotezę, że klatraty metanu odpowiadają za większość gwałtownych zmian klimatu w historii Ziemi.

Innym zagrożeniem mogą być wywołane przez osunięcia fale tsunami. Około 6100 lat p.n.e. rozpad złóż klatratów doprowadził do przesunięcia się do Morza Norweskiego masy skał ze stoku kontynentalnego o objętości ocenianej na 5300 km³ o 800 km, co wywołało potężną falę (zob. Storegga). Jej efekty są do dzisiaj zauważalne na północy Anglii. Zagrożone są między innymi Bahamy, które od wschodu opadają stokiem 5000 m w głąb oceanu, przy czym klatraty są utrzymującym je spoiwem.

Zagrożenie wynika z ocieplenia wody oceanicznej, co może prowadzić do przekroczenia granicy stabilności. Przyczyną uwolnienia się metanu może też być zdestabilizowanie zasobów w wyniku prac wydobywczych, jednak jest to możliwe jedynie w szczególnych warunkach geologicznych.

A zatem grozić nam może powtórka tego, co wydarzyło się w Eocenie. Kto wie, czy opisane wcześniej wydarzenia w Kanale Bristolskim z 1607 roku – zob. http://wszechocean.blogspot.com/2017/02/powodz-w-kanale-bristolskim-w-1607-roku.html, nie były właśnie spowodowane przez gwałtowne uwolnienie się metanu ze złoża w Atlantyku? Ale co stało się wyzwalaczem takiego kataklizmu?

 

„Kamloty” z nieba?

 

I tutaj powracamy do zagadnienia kosmicznych bombardowań naszej planety przez meteoryty i asteroidy. Przypominają mi się wczesne lata 80. XX wieku, kiedy to teoria Alvarezów torowała sobie drogę do umysłów uczonych i specjalistów z innych dziedzin, a wszystkich zajmował jeden problem: czy impakt dziesięciokilometrowego „kamlota” z nieba mógłby być równoważnikiem nieograniczonej wojny nuklearnej? O ile dobrze pamiętam, to SIPRI[1], w 1984 roku wyliczał moc całego arsenału nuklearnego Ziemi na jakieś 9,4 Gt TNT. Sam pamiętam, jak studiując z wypiekami na twarzy te i inne raporty z białego, szarego i czarnego wywiadu przeliczaliśmy megatony na megatrupy… – i wychodziło na to, że na głowę każdego mieszkańca naszej planety przypadało jakieś 2 tony trotylu. Żeby zabić człowieka wystarczy zdetonować mu na głowie 75 g trotylowy nabój wiertniczy… Fachowo to się nazywa overkill – zdolność nadzabijania. Czyste szaleństwo… – a przecież dzisiaj wcale nie jest lepiej, bo kolejnym wariatom marzą się atomowe bombardowania otwartych miast i skupisk ludzkich bez oglądania się na skutki.

Alvarezowie poszli tą drogą i stwierdzili, że wojna jądrowa na „full wypas” będzie miała takie same efekty, jak impakt dziesięciokilometrowej średnicy „kamlota” u wybrzeży Jukatanu. Jednakże w przypadku tegoż „kamlota” nie dochodzi do skażenia radioaktywnego i dzięki temu życie przetrwało na naszej planecie – wyginęły tylko co masywniejsze gatunki zwierząt i co mniej odporne na surowe warunki roślin. Wynikało z tego, że wojna nuklearna – nawet ograniczona – może doprowadzić do końca życia na Ziemi. Być może przetrwałyby tylko ekstremofile w rodzaju Deinococcus radiodurans, które mogą przeżyć napromieniowanie do 5 kGy i zabija je dopiero dawka 15 kGy![2] – a i to nie wszystkie. Pokazały to nam dobitnie dwie nuklearne katastrofy w Czarnobylu (1986) i Fukushimie (2011), z ich dalekosiężnymi skutkami których przyjdzie nam się zmagać przez długie lata, o czym wstydliwie milczą zwolennicy energetyki jądrowej i ograniczonych wojen z użyciem broni A, H i N, cenzurujący informacje, które i tak zaczynają wychodzić na światło dzienne dopiero teraz…

Pamiętam, jak rozpatrywano przypadek asteroidy Chicxulub z granicy K/Pg. Asteroida ta uderzyła w płytkie morze, pod którym znajdowały się pokłady gipsu – CaSO4 • 2H2O – co spowodowało uwolnienie do atmosfery zabójczych związków siarki… Związki siarki zatruwały także atmosferę na antypodach tego impaktu, gdzie wydostawały się z ziemi wraz z rzekami lawy. Związki siarki są również gazami cieplarnianymi, ale duża ich ilość przesłoniła słońce i spadała z deszczami zakwaszając je. Efekty znamy.

Jeszcze bardziej niebezpiecznym dla naszej biosfery byłoby trafienie asteroidy w miejsce, gdzie skorupa ziemska jest stosunkowo cienka – np. dno oceaniczne. Jej przebicie uwolniłoby miliony kilometrów sześciennych magmy i zawartej w niej gazów, które byłyby w stanie wygubić życie niemal na całym globie. Niemożliwe? A jednak – coś takiego Ziemia przeżyła na granicy Permu i Triasu – P/T. Mówi się, że winnym tego największego wymierania był pióropusz magmy, który oderwał się od jadra i utorował sobie drogę ku powierzchni naszej planety, by wydostać się w rejonie Podkamiennej Tunguskiej jakieś 251,9 MA temu. Kulą w płot! Gdyby tak było, to zjawisko to musiałoby się powtórzyć, ale się nie powtórzyło. A zatem to musiało być coś innego i ja obstawiam na właśnie cios kosmicznego „kamlota”, który miał dużą masę i poruszał się z prędkością wystarczającą do przebicie tarczy kontynentalnej tak, jak pocisk przeciwpancerny przebija płytę pancerza… Z przestrzeliny i odchodzących od niej promienistych pęknięć trysnęła rozpalona magma, która zatruła gazami atmosferę naszej planety. Kataklizm zmiótł 95% wszystkich gatunków flory i fauny zamieszkujących naszą planetę i na tysiące lat zmienił jej oblicze. Tak właśnie było.

A co byłoby, gdyby taki „kamlot” spadł na złoże klatratów metanowych? Oczywiście część zostałaby unicestwiona w eksplozji w PUNKCIE ZERO. Pozostała przeszła by do atmosfery, gdzie by się spaliła eksplozyjnie. Wstrząsy podziemne i zmiany ciśnienia hydrostatycznego uwolniłyby kolejne tony metanu z podwodnych złóż. Efekty byłyby trudne do przewidzenia i oszacowania. Tak czy owak – byłby to kolejny Armagedon, Dzień Sądu Ostatecznego i Koniec Świata – dla nas, bo życie by to jednak przetrwało, tyle że ewolucja musiałaby startować niemal od zera. Nadzieję na ponowne zasiedlenie naszej planety dają właśnie wspomniane tu ekstremofile, ale na to trzeba by było czekać kolejny miliard lat.

 

Co utorowało drogę ssakom?

 

Mówi się, że impakt K/Pg eliminując dinozaury utorował drogę ssakom. To prawda, ale nie całkowita. Nie zapominajmy, że pozostały pomniejsze gady jak np. węże, które wyszły z tego Armagedonu z 7-procentową „nadróbką” czy krokodyle, które przeżyły go niemal bez szwanku. Ówczesne ssaki to były niepozorne istotki wielkości myszy czy szczura.

Jak wykazały badania, dopiero w Eocenie dostały one ewolucyjnego „kopa” i z powodzeniem sięgnęły po władzę nad planetą. I co najciekawsze – 55 MA temu nie było żadnego wielkiego wymierania, a wręcz odwrotnie – ilość wygasłych gatunków wyraźnie zmniejszyła się – jak to wynika z załączonego wykresu bioróżnorodności gatunków morskich. Jak widać, pomiędzy ostatnim Wielkim Wymieraniem z kanonicznej piątki a epizodem wymierania związanym z Epizodem Azolla i co za tym idzie EGZ – nie ma jakichś dramatycznych wydarzeń, a wręcz odwrotnie – Eocen jest optymalnym okresem do rozwoju ssaków. Jeżeli więc na Ziemię spadły jakieś „kamloty” i uaktywniły one wydzielanie metanu do atmosfery, to ssakom wyszło to tylko na zdrowie. Metan i związany z nim EGO zakończył się globalnym ochłodzeniem i nawet zlodowaceniem. Ale znów – to tylko pomogło ssakom szybciej wydać hominidy i w rezultacie tego istotę obdarzoną rozumem – człowieka, Homo sapiens sapiens… – a nawet kilka istniejących równolegle ze sobą gatunków: Homo sapiens neanderthalensis, który być może jeszcze żyje w zapadłych kątach Ziemi, Homo sapiens sapiens którym jesteśmy czy Homo sapiens aquaticus, który opanował głębie Wszechoceanu…?

Ale to już temat z innej ballady.


Robert K. Leśniakiewicz

[1] Stockholm International Peace Research Institute – Sztokholmski Międzynarodowy Instytut Badań nad Pokojem.

[2] Dawka śmiertelna dla człowieka wynosi jedynie 10 Gy.

Please follow and like us:
Social Share Buttons and Icons powered by Ultimatelysocial
RSS
Follow by Email
Facebook
Facebook