Naukowcy wyjaśniają tajemnicze lejki na rosyjskiej platformie odgazowaniem wodoru

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

W ciągu ostatnich 15 lat w centralnych regionach europejskiej części Rosji odnotowano liczne przypadki powstawania kraterów. Wśród nich wyróżniają się dwa typy: wybuchowe i katastrofalne.

Procesy towarzyszące pojawieniu się wybuchowych kraterów czasami robią wrażenie. 12 kwietnia 1991 r. 400 metrów od granicy miasta Sasowo (południowy wschód regionu Riazań) nastąpiła silna eksplozja, w wyniku której w połowie miasta wybito okna i drzwi.

Zdaniem ekspertów takie uderzenie fali uderzeniowej w miasto mogłoby spowodować eksplozję co najmniej kilkudziesięciu ton trotylu. Nie znaleziono jednak śladów materiałów wybuchowych. Średnica uformowanego lejka nr 1 wynosi 28 metrów, głębokość 4 metry.

W czerwcu 1992 r. 7 km na północ od Sasowa, w zasianym polu kukurydzy, odkryto kolejny wybuchowy lej (średnica 15 m, głębokość 4 m), podczas gdy nikt nie słyszał wybuchu (ale kiedy zasiali, jeszcze go tam nie było). Wybuchowy charakter nadaje pierścieniowy wyrzut otaczający lejek w postaci wałka. Ponadto, według naocznych świadków, którzy obserwowali krater w stanie świeżym, porozrzucane były wokół niego kawałki - grudki ziemi.

Mamy niejasne podejrzenie, że powstawanie tych kraterów jest w jakiś sposób związane z odgazowywaniem wodoru na planecie. Wiedzieliśmy też, że w Rosji wynaleziono kompaktowe analizatory gazu wodorowego, które umożliwiły pomiar zawartości wolnego wodoru w mieszaninie gazów w zakresie stężeń od 1 ppm do 10 000 ppm (części na milion – części na milion, 10 000). ppm = 1%).

Odwiedziliśmy lejki Sasowskiego w sierpniu 2005 roku i zaprosiliśmy na wycieczkę doktora nauk geologicznych i mineralogicznych Władimira Leonidowicza Syvorotkina, który posiadał niezbędny sprzęt i uprzejmie zgodził się zapoznać nas z metodą „hydrogenometrii”.

Pomiary przeprowadzone przez V. L. Syvorotkina w rejonie Sasowskim wykazały obecność wolnego wodoru w powietrzu podglebia. Niestety do czasu naszej wizyty (sierpień 2005 r.) lejek nr 1 zamienił się w małe jeziorko i dlatego nie przeprowadzono pomiarów bezpośrednio w samym lejku. Jednak zarówno w jego bezpośrednim sąsiedztwie, jak iw odległości kilkuset metrów stwierdzono obecność wodoru. Lejek nr 2 był doskonale zachowany, okazał się całkowicie suchy, a pomiar na jego dnie wykazał dwukrotność stężenia wodoru w porównaniu z terenem sąsiednim.

Tak więc obecnie możliwe jest oszacowanie przybliżonej zawartości wodoru w powietrzu podglebowym, co z każdego punktu widzenia wydaje się bardzo obiecującą sprawą. Zakupiliśmy 2 gazowe analizatory wodoru VG-2A i VG-2B (zakres mierzonych stężeń wodoru dla pierwszego od 1 do 50 ppm, dla drugiego od 10 do 1000 ppm), nieznacznie poprawiliśmy proces pobierania próbek powietrza gruntowego oraz w 2006 roku odbyliśmy kilka wypraw ekspedycyjnych w centralne rejony platformy rosyjskiej (obwód lipecki i riazański).

W północno-wschodniej części regionu Lipieck zaobserwowaliśmy zapadlisko nr 3 na zaoranym polu czarnej ziemi. Jego średnica wynosi 13 metrów, głębokość 4,5 metra. Wokół niej nie było żadnych emisji. Lejek ten został odkryty wiosną 2003 roku. Nasze odwierty ujawniły na głębokości 3 metrów (poniżej dna leja) w piaskach arkozowych grudki tłustego czarnoziemu, które spadły tam z powierzchni, co jednoznacznie potwierdza jego niepowodzenie.

Pomiary stężenia wodoru na dnie lejka wykazały zero. W odległości 50 metrów i dalej na zachód pierwsze urządzenie (ma wyższą czułość) zaczęło pokazywać stężenia rzędu kilku ppm, ale nie więcej niż 5 ppm. Jednak w odległości 120 m od lejka urządzenie „zadławiło się” wodorem. Drugie urządzenie w tym samym punkcie wykazało stężenie ponad 100 ppm. Szczegółowość tego miejsca wykazała obecność lokalnej anomalii wodorowej, która rozciąga się w kierunku południkowym na 120 metrów, ma szerokość około 10-15 metrów, z maksymalnymi wartościami do 200-250 ppm.

O właściwościach wodoru

Jedną z charakterystycznych właściwości wodoru jest jego wyjątkowa zdolność do dyfuzji w ciałach stałych, która jest wielokrotnie (a nawet rzędy wielkości) wyższa niż szybkość dyfuzji innych gazów. W związku z tym nie można uwierzyć, że lokalna anomalia, którą zidentyfikowaliśmy, została pogrzebana i pozostała (zachowana) od starożytnych czasów geologicznych. Najprawdopodobniej odkryliśmy pojawienie się na powierzchni Ziemi nowoczesnego strumienia wodoru.

Doświadczenie geologiczne uczy, że jeśli zjawiska endogeniczne są ściśle powiązane w przestrzeni i czasie (w naszym przypadku zapadlisko i strumień wodoru), to najprawdopodobniej są one powiązane genetycznie, tj. są pochodnymi jednego procesu. I na tym oczywiście polega odgazowywanie wodoru na Ziemi.

Wodór („wodór” – dosłownie – „rodzący wodę”) jest dość aktywnym pierwiastkiem chemicznym. W porach, pęknięciach i mikroporach skał górnych poziomów skorupy znajduje się wystarczająca ilość wolnego (zakopanego) tlenu, a także tlenu słabo związanego chemicznie (przede wszystkim tlenków i wodorotlenków żelaza). Wypływający endogenny strumień wodoru jest z pewnością zużywany na tworzenie się wody. A jeśli strumień wodoru dotrze do powierzchni dziennej, to możemy być pewni, że na głębokości jest silniejszy, a zatem należy założyć, że na głębokości zachodzą pewne procesy endogeniczne, z czym należy się liczyć dla nas żyjących dalej. tę powierzchnię.

Po pierwsze, głębokie strumienie płynów nigdy nie są sterylnym wodorem. Zawsze zawierają chlor, siarkę, fluor itp. Znamy to z innych regionów, w których odgazowywanie wodoru trwa już od dłuższego czasu. Pierwiastki te w płynie wodno-wodorowym występują w postaci różnych związków, w tym w postaci odpowiednich kwasów (HCl, HF, H2S). Tak więc strumień wodoru na głębokości pierwszych kilometrów zdecydowanie tworzy zakwaszoną wodę, która zresztą musi mieć podwyższoną temperaturę (ze względu na gradient geotermalny i egzotermiczny charakter reakcji chemicznych), a taka woda bardzo szybko „zjada” węglany.

W pokrywie osadowej platformy rosyjskiej grubość węglanów wynosi wiele setek metrów. Wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni do myślenia, że tworzenie się w nich pustek krasowych jest procesem powolnym, ponieważ kojarzyliśmy to z przesiąkaniem wód deszczowych i śnieżnych na głębokość, które w rzeczywistości są destylowane, a ponadto zimne. Odkrycie strumienia wodoru (i świeżego zapadliska obok tego strumienia) zmusza nas do radykalnego ponownego rozważenia tych znanych nam wyobrażeń. Zakwaszone wody termalne, powstające na drodze strumienia wodoru, mogą bardzo szybko „pożreć” puste przestrzenie krasowe i tym samym wywołać pojawienie się na powierzchni Ziemi zapadlisk (mówiąc „szybko”, mamy na myśli nie czas geologiczny, ale nasz – ludzki, szybko płynący). Poniżej omówimy możliwą skalę tego zjawiska w chwili obecnej.

Fizyka wybuchu w Sasowie

Wróćmy teraz do wybuchowego lejka miasta Sasovo. Z tą eksplozją wiąże się wiele tajemnic. Wybuch nastąpił w nocy 12 kwietnia 1991 roku o godzinie 1 godzina 34 minuty. Jednak 4 godziny wcześniej (11 kwietnia późnym wieczorem) w rejon przyszłej eksplozji zaczęły latać duże (według dowodów - ogromne) kule świetlne. Taka kula jasnobiałego koloru była widoczna nad dworcem kolejowym. Obserwowali go pracownicy stacji i zajezdni, liczni pasażerowie, kierowca lokomotywy manewrowej (to on podniósł alarm). Niezwykłe zjawiska na niebie obserwowali kadeci szkoły lotniczej lotnictwa cywilnego, kolejarze, rybacy. Na godzinę przed wybuchem nad miejscem przyszłego krateru rozlała się dziwna poświata. Pół godziny przed wybuchem mieszkańcy przedmieść miasta zobaczyli dwie jaskrawoczerwone kule nad miejscem przyszłej eksplozji. W tym samym czasie ludzie poczuli drżenie ziemi i usłyszeli huk. Tuż przed wybuchem mieszkańcy okolicznych wiosek zobaczyli dwa jasnoniebieskie błyski rozświetlające niebo nad miastem.

Samą eksplozję poprzedził potężny, narastający huk. Ziemia zatrzęsła się, zatrzęsły się mury i dopiero wtedy fala uderzeniowa (albo fale?) uderzyła w miasto. Domy zaczęły się kołysać z boku na bok, telewizory i meble wpadały do mieszkań, żyrandole rozsypywały się na strzępy. Zaspanych ludzi wyrzucano z łóżek, obsypywano potłuczonym szkłem. Tysiące okien i drzwi, a także blachy z dachów zostały wyrwane z korzeniami. Niewiarygodne spadki ciśnienia zrywały pokrywy włazów, pękały puste przedmioty - zapieczętowane puszki, żarówki, a nawet zabawki dla dzieci. Rury kanalizacyjne pękają pod ziemią. Kiedy ryk ucichł, zszokowani ludzie ponownie usłyszeli ryk, teraz jakby oddalał się …

Wszystko to w niewielkim stopniu przypomina zwykłą eksplozję. Według ekspertów (inżynierów materiałów wybuchowych), aby spowodować takie zniszczenia w mieście, konieczne było zdetonowanie co najmniej 30 ton trotylu.

Ale dlaczego w takim razie taki mały lejek? Taki lejek można wykonać z dwóch ton trotylu (mówi o tym V. Larin, blaster z wieloletnim stażem, który po sezonach polowych musiał zdetonować półtorej do dwóch ton materiałów wybuchowych, ponieważ był nie zabierane z powrotem do magazynu).

Wydaje się niezwykle dziwne, że w bezpośrednim sąsiedztwie lejka trawa, krzewy i drzewa nie zostały naruszone ani przez wstrząs, ani wysoką temperaturę. I dlaczego stojące nieopodal filary przechylały się w kierunku lejka? Dlaczego pokrywy włazów oderwały się i dlaczego pękły puste przedmioty?

I wreszcie, dlaczego „wybuch” okazał się rozciągnięty w czasie i towarzyszył mu szum, drżenie Ziemi i niezwykłe zjawiska świetlne (oprócz świetlistych kul i jasnych błysków, które obserwowaliśmy przed wybuchem, uformowany lejek sam świecił w nocy, aż został zalany wodą).

Przyczyna tajemniczego „ataku” na miasto pozostała niejasna (eksperci doszli do wniosku, że ani ludzie, ani natura nie mogą czegoś takiego stworzyć).

Teraz nasza wersja. Wiemy, że w centralnej Rosji mogą istnieć lokalne strumienie wodoru. Strumieniu tym na swojej trasie musi towarzyszyć tworzenie się wody termalnej, która ponadto musi być silnie zmineralizowana. Wody zmineralizowane termicznie, dostając się w strefę niższych temperatur i ciśnień, zwykle odprowadzają swoją mineralizację w postaci różnych „hydrotermalitów”, gojąc istniejący układ przepuszczalnych porów i pęknięć. W rezultacie strumień wodoru w górnych warstwach skorupy ziemskiej może tworzyć wokół siebie rodzaj gęstej „czapki”, która zamyka ujście wodoru na zewnątrz. Taka bariera powoduje gromadzenie się wodoru i innych gazów w określonej objętości („kocioł”) pod dzwonem, co spowoduje gwałtowny wzrost ciśnienia. (Pęcherzyki gazu unoszące się z dużej głębokości w słabo ściśliwej cieczy prowadzą do wzrostu ciśnienia w wypełnionych tą cieczą górnych częściach układu.). Gdy ciśnienie w kotle przekroczy ciśnienie litostatyczne, na pewno gdzieś nastąpi przebicie zarówno nasadki, jak i warstw powyżej. I dostaniemy potężny wybuch. W tej emisji dominować będzie wodór i woda, ewentualnie z dodatkiem dwutlenku węgla. (W ten sposób powstają wulkaniczne rury wybuchu - diatremy, tylko w tym wariancie roztopy krzemianowe pełnią rolę płynu słabo ściśliwego.)

Tak więc sam lejek Sasovskaya nr 1 powstał nie w wyniku eksplozji, ale z powodu przebicia strumienia gazu, składającego się głównie z wodoru, dlatego (lejek) jest tak mały (przy dużych prędkościach strumienie gazu zachowują swoją średnicę, a kiedy wchodzą do lejka, nawet odpadają od ścian).

W tym samym czasie wodór zmieszał się z tlenem w atmosferze i utworzył się obłok detonującego gazu, który już eksplodował, tj. ta eksplozja miała miejsce na dużą skalę. Podczas wybuchowego spalania wodoru uwolniona została duża ilość ciepła (237,5 kJ na mol), co doprowadziło do gwałtownej ekspansji (ekspansji wybuchowej) produktów reakcji. W atmosferze w takich „wolumetrycznych” eksplozjach za frontem wstrząsu powstaje strefa rozrzedzenia (o niskim ciśnieniu).

Tak zwane "bomby próżniowe" dają ten sam efekt podczas eksplozji. Trzeba powiedzieć, że kiedy eksperci w dziedzinie technologii materiałów wybuchowych badali wydarzenie w Sasowie, wiele zjawisk (odrywanie żeliwnych pokryw ze studni inspekcyjnych, pęknięcia pustych przedmiotów, wybijanie okien i drzwi itp.) bezpośrednio wskazywało na wybuch typu próżniowego. Ale wojsko zadeklarowało w najbardziej kategoryczny sposób, że detonację „bomby próżniowej” należy wykluczyć z listy możliwych przyczyn. A jednak przy pomocy najnowszych wykrywaczy metali przeczesali wszystko dookoła, ale nie znaleziono żadnych fragmentów łuski bomby.

Interesujące są wyniki obliczeń możliwych wymiarów kotła podziemnego o następujących parametrach:

- „kocioł” na głębokości 600 metrów, gdzie ciśnienie litostatyczne wynosi 150 bar;

- jest to pewna objętość, w której tylko 5% porowatości ma postać komunikujących się wnęk;

- puste przestrzenie łączące są wypełnione wodorem pod ciśnieniem 150 atm.;

- eksplodowała tylko jedna dwudziesta tego, co uciekło do atmosfery z podziemnego kotła, reszta po prostu rozproszyła się;

- eksplodowana część wyzwoliła energię odpowiadającą wybuchowi 30 ton TNT.

W tych warunkach kubatura kotła może być rzędu - 30x30x50m.

W ten sposób kocioł został zminiaturyzowany w skali geologicznej. Ale energia w nim zmagazynowana była tysiące razy większa niż energia w kotle parowym elektrowni cieplnej. Około kilometra od mojego domu znajduje się elektrociepłownia, a gdy tam ciśnienie z kotła rozładowuje się, to głuchnę, a szyba w mieszkaniu wibruje. Teraz wyobraź sobie, jaki będzie szum i wibracje, jeśli niedaleko od twojego domu, pod ziemią, pękł tysiąc razy potężniejszy kocioł, a jego zawartość została wypchnięta na powierzchnię, miażdżąc sześćsetmetrową warstwę skał. W pobliżu nastąpi prawdziwe trzęsienie ziemi z silnym podziemnym szumem.

Teraz o tajemniczych zjawiskach świetlnych. Silna elektryfikacja w rejonie nadchodzącego trzęsienia ziemi to powszechne zjawisko: włosy jeżą się na głowie, ubrania jeżyją i trzeszczą, czegokolwiek dotkniesz – wszystko bije iskrami elektryczności statycznej. A jeśli dzieje się to w nocy, zaczynasz świecić. Sucha chusteczka może odlecieć, tak jak magiczny latający dywan. Zjawisko jest jednocześnie piękne i upiorne (nigdy nie wiadomo, jak bardzo „wstrząsa”).

Wiele wstrząsów sejsmicznych poprzedza i towarzyszy im pojawienie się świecących kul (szczególnie w pobliżu epicentrum). Niektórzy badacze nazywają je „plazmidami”, ale rzeczywista natura tych formacji nie została jeszcze wyjaśniona.

W Taszkencie, podczas słynnego trzęsienia ziemi, główne wstrząsy miały miejsce w nocy, a służby miejskie natychmiast, na swój pierwszy znak, odcięły miasto od prądu. Jednak przy wyłączonym zasilaniu niektóre linie oświetlenia ulicznego zapalały się samoistnie i świeciły podczas wstrząsu sejsmicznego i po nim przez 10-15 minut. Oficjalny raport o trzęsieniu ziemi w Taszkencie mówi również, że w ciemnych piwnicach, gdzie nie było oświetlenia elektrycznego, zrobiło się jasno jak w dzień. Postawiono hipotezę, że elektryfikacja i efekty świetlne są w jakiś sposób związane z ostrym naprężeniem w skałach.

Tak więc, jeśli strumień wodoru jest „zablokowany” na głębokości, to można to rozwiązać poprzez utworzenie lejka w wyniku przebicia się gazów na powierzchnię Ziemi. I najwyraźniej temu przełomowi nie zawsze towarzyszy eksplozja wolumetryczna (próżniowa) w atmosferze. Jeśli strumień wodoru dotrze do powierzchni bez przeszkód, najprawdopodobniej dostaniemy lej krasowy.

Podobno opcje te wynikają z różnic we właściwościach fizycznych i chemicznych skał, przez które następuje głęboka infiltracja wodoru. I oczywiście muszą istnieć pośrednie różnice między tymi skrajnymi typami i są.

O wieku lejków

Lejki zaczęły pojawiać się na rosyjskiej platformie w latach 90., a w ciągu ostatnich 15 lat było ich co najmniej 20. Ale to tylko te kratery, które pojawiły się na oczach świadków, a nie wiemy, ile z nich nie zostało zauważonych, lub zostały zauważone, ale nie zostały upublicznione.

Z biegiem czasu lejki „starzeją się” i dość szybko zamieniają się w niewielkie zagłębienia w kształcie spodka porośnięte krzakami i lasem, zwłaszcza jeśli znajdują się w luźnych piaskach kredowych. A takich starych, „spodkowych” (często idealnie okrągłych) jest wiele setek. Ich rozmiary mają średnicę od 50 do 150 m, niektóre z nich sięgają 300 metrów.

Sądząc po zdjęciach satelitarnych, na niektórych obszarach zajmują do 10-15% terytorium, podobnie jak ślady po ospie na twarzy po ciężkiej chorobie (obwody Lipieck, Woroneż, Riazan, Tambow, Moskwa, Niżny Nowogród). Z geologicznego punktu widzenia ich wiek jest nowoczesny, ponieważ powstały po zlodowaceniu, kiedy ukształtowała się już współczesna rzeźba terenu (tj. ich wiek nie przekracza 10 tysięcy lat). Według ludzkich standardów te lejki są „prehistoryczne”, były „zawsze”, a ludzie nie widzieli (i nie pamiętają) ich powstawania (czyli mają ponad tysiąc lat).

Możesz zbudować wersję: kilka tysięcy lat temu był aktywny proces tworzenia lejków, potem się zatrzymał, a teraz zaczął od nowa. Ale jak zachowywało się odgazowanie wodoru? Czy to był powód pojawienia się „prehistorycznych” lejków, czy nie? A jeśli tak, to czy była przerwa w procesie odgazowywania wodoru na rosyjskiej platformie przez tysiące lat, a ostatnio zaczęła się od nowa? A może trwało to ciągle, a strumienie wodoru mają starożytne pochodzenie? Nie ma jeszcze odpowiedzi na te pytania.

Obecnie nie można powiedzieć, kiedy (istniejące w tej chwili) strumienie wodoru pojawiły się w centralnych regionach Platformy Rosyjskiej. Nie wiemy też, jak długo musi „pracować” strumień wodoru, aby pojawił się lejek. Wymaga to ukierunkowanych badań, eksperymentów, obliczeń. Można się tylko domyślać (z czego nie bez powodu), że wodór jest w stanie szybko „zadziałać”.

Ale jeśli weźmiemy pod uwagę, że w ciągu ostatnich 15 lat powstało kilkadziesiąt kraterów, a wcześniej wydawało się, że czegoś takiego nie ma (chociaż była już „głasnost”), to okazuje się, że strumienie wodoru są nowym zjawiskiem, niedawnego pochodzenia. Nie wiemy, czy ma charakter globalny, czy jest rozpowszechniony tylko tutaj, w Rosji.

W kwestii „Noctilucent Clouds”

W związku z tym być może należy zwrócić uwagę na Noctilucent Clouds. Składają się z kryształków lodu wody i znajdują się na wysokości 75-90 km (w strefie mezopauzy). Eksperci od atmosfery nie potrafią wyjaśnić, w jaki sposób para wodna wnika w ten obszar. Temperatura tam spada do minus 100°C, a cała woda zamarza całkowicie na znacznie niższych wysokościach.

Ale jeśli następuje rozproszenie wodoru z Ziemi w kosmos, to jest on w stanie przeniknąć do strefy mezopauzy. To jest nad warstwą ozonową, jest dużo promieniowania słonecznego i jest tlen - wszystko, co jest potrzebne do wytworzenia wody. Najważniejszym wydarzeniem (intrygą) jest to, że do lata 1885 nie istniały Noctilucent Clouds. Jednak w czerwcu 1885 roku dziesiątki obserwatorów z różnych krajów zauważyło je od razu. Od tego czasu stały się zwyczajnym (regularnym) wydarzeniem, a teraz ustalono, że zjawisko to ma charakter globalny. Ale czy ten niesamowity fakt można uznać za dowód na korzyść odgazowania wodoru?

Anomalia „wiejska”

Podróż do regionu Czarnej Ziemi to przyjemna sprawa, zwłaszcza wczesną jesienią, kiedy są już żniwa, mało komarów, a pogoda jest jeszcze akceptowalna. Ale jednocześnie są uciążliwe ze względu na konieczność prowadzenia potężnego SUV-a z ochraniaczem ciągnika na kołach (inaczej nie ma co robić w deszczową pogodę). A te podróże są męczące również z powodu jednopasmowych autostrad zatłoczonych przez powoli pełzające ciężarówki.

Dlatego wpadając w kolejny korek, za każdym razem, gdy marzyliśmy - „jak fajnie byłoby znaleźć anomalię wodorową w naszym wiejskim domu”, do której „Dmitrovka” może dotrzeć z moskiewskiego mieszkania w godzinę. Tam masz prysznic i wannę i możesz przeczekać złą pogodę przy kominku, ale jeśli pogoda trochę się przejaśni, a już jesteś w pracy.

Podczas kolejnej wizyty w daczy zmierzyli to bezpośrednio na swojej stronie - okazało się, że jest więcej 500 ppm … Zaczęli mierzyć dookoła, najpierw w promieniu kilku metrów, potem dziesiątki, potem setki metrów, w końcu - kilometry, a wszędzie setki ppm, a w co czwartym pomiarze urządzenie pokazało więcej niż 1000 ppm … Obecnie ustaliliśmy, że w regionie moskiewskim występuje anomalia regionalna, której długość (z północy na południe) wynosi nie mniej niż 130 kilometrów, a szerokość ponad 40 km.

I jeszcze tego nie nakreśliliśmy, ale wygląda na to, że jest większy, ponieważ ekstremalne pomiary peryferyjne wykazały wartości przekraczające 1000 ppm … Ta anomalia obejmuje całą Moskwę.

Stwierdzenie aktualnej sytuacji: w chwili obecnej na platformie rosyjskiej rozpoczęto uruchamianie procesów endogennych związanych z odgazowaniem wodoru. Nasza cywilizacja nie spotkała się jeszcze z takim zjawiskiem, dlatego należy je wszechstronnie zbadać.

Co robić?

Najwyraźniej należy zacząć od lokalnych anomalii wodoru, które rejestrują wypływy strumieni wodoru na powierzchnię planety. Do badania tego zjawiska niezbędny jest dobór zestawu metod geofizycznych.

- Jeżeli strumień wodoru tworzy pionową strefę przepuszczalności wypełnioną płynem wodno-wodorowym, to w tej strefie należy „wymyć” poziome powierzchnie odbijające. W związku z tym takie strefy będą rejestrowane metodami sejsmicznymi (na przykład metodą fal odbitych).

- Górne kilometry takich stref będą wypełnione wodą zasoloną, tj. naturalny elektrolit o wysokiej przewodności elektrycznej. W związku z tym strefy te można wyznaczać metodami poszukiwań elektrycznych (na przykład metodą sondowania magnetotelluricznego - MTZ).

- Należy pamiętać, że przepuszczalność (porowatość) tworzy sam wodór w strefie jego infiltracji (gdy jest gromadzony w strumieniach). I może tę porowatość (i kawernowość) tworzyć nie tylko w węglanach, ale także w granitach, granitognejsach, łupkach krystalicznych itp., czemu towarzyszy metasomatyczna przemiana skał krzemianowych (kaolinizacja, argilizacja). Jednocześnie gęstość nasypowa skał znacznie się zmniejsza (czasami gwałtownie), co otwiera możliwość skutecznego zastosowania grawimetrii.

- Wreszcie w strefach silnie porowatych (wypełnionych wodą) prędkości propagacji fal sejsmicznych gwałtownie spadają, co pozwala mieć nadzieję na skuteczność metody tomografii sejsmicznej.

Metodologia badań geofizycznych, przetestowana na lokalnych anomaliach wodoru i młodych kraterach i zaprojektowana do poszukiwania ukrytych na głębokości strumieni wodoru (i związanych z nimi stref przepuszczalności pionowej), będzie musiała zostać zweryfikowana przez odwierty. Następnie można go wykorzystać do identyfikacji obszarów potencjalnie niebezpiecznych w obszarach, w których istnieją lub mają się znajdować obiekty specjalnie chronione.

Należy przypomnieć, że kilka lat temu w bezpośrednim sąsiedztwie elektrowni jądrowej Kursk powstały dwa kratery. Jeśli nauczymy się znajdować „bojlery wodorowe”, to całkiem możliwe, że przystosujemy się do spuszczania z nich ciśnienia studniami i wykorzystania uzyskanego w ten sposób wodoru, tj. uzyskamy znaczne korzyści i dochody ze zjawiska, które bez kapitalizacji może spowodować znaczne szkody i spowodować katastrofy.

Teraz nie możemy mówić z całą pewnością o naturze regionalnej anomalii wodorowej, która obejmuje całą Moskwę i jakie może dla nas niespodzianek – wciąż jest za mało danych. Jedno jest jasne: jest zbyt duży i nie możemy mieć nadziei na przejęcie kontroli nad procesami endogennymi, które mogą się z nim wiązać. Procesy te najprawdopodobniej już trwają na głębokości, ale jeszcze nie wyszły na powierzchnię. Jednak najprawdopodobniej pojawią się one w niedalekiej przyszłości, a można z nimi wiązać wiele niebezpiecznych zjawisk, do których lepiej się wcześniej przygotować.

Najbliższa przyszłość jest „ludzka”

Przede wszystkim w granicach regionalnej anomalii możliwe jest pojawienie się wybuchowych i zapadlistych kraterów. Według moskiewskich geoekologów (którzy nie mają jeszcze informacji o strumieniach wodoru), 15% terytorium miasta znajduje się w strefie zagrożenia krasem, a w tych obszarach mogą wystąpić w każdej chwili zapadliska. Eksperci o tym wiedzą, mówią i ostrzegają, ale nie wykazują dużej aktywności w zmuszaniu władz do podjęcia odpowiednich działań.

Podobno przeważająca opinia o „niespiesznym” powstawaniu jam krasowych jest czynnikiem uspokajającym. Ale w naszej wersji, kiedy wodór "działa" (który potrafi "działać" szybko), to zagrożenie należy potraktować priorytetowo. Należy spróbować, jeśli nie za późno, pilnie przeprowadzić różne badania geofizyczne i geochemiczne, a w przyszłości przeprowadzić je w trybie monitoringu w celu ustalenia dynamiki i kierunku procesów endogenicznych.

Badania te powinny być prowadzone nie tylko na powierzchni, ale (co jest bardzo ważne!) w niższych poziomach, dla których wymagana jest sieć studni parametrycznych o głębokości od 100 m do 1,5 km. Konieczne jest jak najszybsze zgromadzenie pierwotnej ilości danych, aby po prostu zrozumieć, w jakim kierunku powinniśmy iść dalej w naszych studiach i planach życiowych.

Teraz nie mamy jasności co do skali ewentualnych kłopotów związanych z odgazowaniem endogennego wodoru w Moskwie. Gdyby jednak taka była nasza wola, to już teraz (nawet zanim sytuacja w trzewiach ziemi pod metropolią się wyjaśni) spowolnilibyśmy budowę wielopiętrowych budynków. Ich wpływ na podstawowe horyzonty jest bardzo duży. A jeśli w mieście znajdują się strumienie wodoru (a są) zdolne do wytwarzania wody („ciepłej” i agresywnej chemicznie), to woda ta będzie przede wszystkim erodować skały znajdujące się w stanie naprężonym, tj. eroduje skały pod fundamentami drapaczy chmur.

I nie trzeba odwoływać się do wieżowców konstrukcji Stalina, które stoją od ponad pół wieku. Po pierwsze zostały zbudowane inaczej; po drugie, odgazowanie wodoru najprawdopodobniej pojawiło się znacznie później, a jego działanie zaczęliśmy zauważać dopiero w ciągu ostatnich 15 lat (sądząc po czasie manifestacji świeżego materiału wybuchowego i kraterów po awarii na rosyjskiej platformie).

O niedalekiej przyszłości, ale już „geologicznej”

W ramach „Hipotezy początkowo wodorkowej Ziemi” regionalna anomalia wodorowa jest wczesnym objawem (dowodem) przygotowania rosyjskiej platformy do wylania plateau-bazaltów (pułapek). Trzeba powiedzieć, że nasza platforma jest jedyną spośród starożytnych platform, na której magmatyzm pułapkowy jeszcze się nie ujawnił, na pozostałych szeroko zamanifestował się w mezozoiku i paleogenie.

Zjawisko to jest dobrze zbadane i jest uderzające: całkowity brak wstępnej aktywności tektonicznej i geotermalnej, nagły początek i gigantyczne ilości wybuchającej lawy. To nie jest zwykły wulkanizm, to są „powodziowe bazalty” - dosłownie przetłumaczone jako „zalejące bazalty” („ powódź „- przetłumaczone z języka angielskiego - powódź, powódź, powódź).

W Indiach, na płaskowyżu Dekan, te bazalty są zalane 650 000 km2, a na platformie wschodniosyberyjskiej mamy ich jeszcze więcej. Ten proces jest wieloetapowy, ale rozmiary jednorazowych erupcji są zaskakujące – mogą one zalać (na raz) tysiące kilometrów kwadratowych (na przykład jednocześnie całą Moskwę). Jedno jest pocieszające (i uspokajające): wylanie bazaltów płaskowyżowych to geologiczna przyszłość, przed którą mogą minąć miliony lat. Ale te miliony mogą nie istnieć - w końcu regionalna anomalia wodorowa już istnieje. I nie daj Boże, jeśli również „siedzi” na terytorium, pod którym będzie występ astenosfery (ale wydaje się, że właśnie to jest planowane).

Planeta będzie jednak musiała wysłać wyraźny sygnał o początku zjawiska „powodzi-bazaltów”, którego nie można przeoczyć (na razie nie będziemy mówić o jego naturze). I obawiamy się, że po tym sygnale będziemy mieli mało czasu na ewakuację, może kilka lat, a może tylko miesiące. Jak dotąd ten sygnał nie został jeszcze odebrany.

Możliwa przyjemna perspektywa?

Jednocześnie pojawia się przyjemny aspekt: jest bardzo prawdopodobne, że regionalna anomalia na głębokości 1,5-2-2,5 km (w krystalicznej podstawie platformy) zbierze się w kilka potężnych strumieni wodoru, z których będzie możliwe jest pobieranie wodoru przez studnie.

Obiecuje to wielkie perspektywy dla produkcji wodoru na skalę przemysłową. Teraz cały świat marzy o zamianie energii na wodór, ale nikt nie wie, skąd ją wziąć. Mamy nadzieję, że Planeta poczeka z bazaltami i da nam przynajmniej sto lub dwa lata spokojnego życia, abyśmy mogli zarejestrować ten „domowy” wodór (ku zazdrości sąsiadów), a potem my Coś wymyślę.

Wniosek

Powyższe, mimo całej swojej „wstępności”, wskazuje na potrzebę jak najwcześniejszego zorganizowania szerokiego zakresu badań. O tym, jakie to ma być badanie i na jakich terytoriach, jest szczególna rozmowa i jesteśmy na to gotowi (a dokładniej, jesteśmy prawie gotowi).

Jednocześnie chciałbym już teraz nakreślić jeden kierunek w tych badaniach. Mówimy o wybuchach metanu w kopalniach węgla, które w ostatnim czasie stają się coraz częstsze. W metanie (CH4) - na atom węgla przypada 4 atomy wodoru, czyli pod względem liczby atomów gaz ziemny to przede wszystkim wodór.

A jeśli strumienie wodoru wychodzą z głębi i wpadają w pokłady węgla, to oczywiście powstanie metan: 2H2 + C = CH4. Tak więc strumienie wodoru mogą teraz tworzyć siedliska akumulacji metanu w basenach węglowych, a metan w tych siedliskach może znajdować się pod wystarczająco wysokim ciśnieniem.

Sytuację pogarsza fakt, że jakiś czas temu, kiedy prowadzono wiercenia wyprzedzające w celu określenia niebezpieczeństwa „wybuchowego”, te ogniska mogły nie istnieć, zwłaszcza jeśli wiercenie to przeprowadzono dawno (10-15 lat). temu).

Krótko mówiąc, jeśli okaże się, że ośrodki akumulacji metanu w zagłębiach węglowych są wytwarzane przez strumienie wodoru, to znacznie łatwiej będzie zbudować skuteczny system działań prewencyjnych, który zminimalizuje ewentualne zagrożenia i straty.