海底有片巨大甲烷层,新研究:海床化学反应产生大量甲烷

科学家们过去已知道甲烷会从深海发布,但它的来源始终是个谜。现在,美国伍兹霍尔海洋研究所团队或许找出答案了,来自海底地质的化学反应,可支持海床存有大量甲烷的证据。

伍兹霍尔海洋研究所海洋地球化学家Jeffrey Seewald团队在新研究中,分析了共160个来自不同地点的岩石碎片,包括海脊、隐没带(subduction zone)如:马里亚纳弧(Mariana Arc)、以及抬升的海洋地壳如:蛇绿岩(Ophiolite)等海洋地壳样本。

而在光谱学技术与显微镜照射之下,几乎所有样本都含有甲烷和氢气。

究竟甲烷如何形成?研究人员认为,当海水缓慢流过深海地壳时,有些会被困在板块运动附近的炙热橄榄石(olivine)中──地函主要成分之一,而随着时间推移,矿物质接触到海水后逐渐冷却,困在岩石内部的海水经历一种称为“蛇纹岩化(serpentinisation)”的化学作用,最终产生甲烷和氢气。

甲烷和氢气形成后依然被困在岩石中很长一段时间,直到橄榄石溶解或破裂才发布。同样的方式也能出现在火星或是其他星球,就算已经没有液态水或热流活动,只要它们过去曾拥有海洋,就可能也有大量甲烷与氢气被困在岩石内。

研究人员表示,也许从地球形成板块以来,甲烷的生产与释放循环就开始了,并且可能是支持生物生存的重要因素之一。虽然团队对神秘甲烷的起源并非100%肯定,但他们的结论推断表明,海床可能是地球上非生物甲烷的最大来源之一。

新论文发布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)。

(首图来源:pixabay)