Или кому нужны Байкальские газогидраты?

Евгений Кислов

В связи с двухлетней (2008-2009 гг.) экспедицией глубоководных обитаемых аппаратов «Мир» на Байкале нередко упоминаются газогидраты, и хотя не все еще научились правильно выговаривать это слово, общественность взволновало мнение некоторых участников экспедиции о больших запасах и даже месторождении на дне Байкала. еще не так давно были жаркие баталии по поводу планов поискового бурения на углеводороды в дельте Селенги. так что такое газогидраты и зачем их ищут в глубинах Байкала?

16 июля во время погружения в районе грязевого вулкана Санкт-Петербург (Южная котловина Байкала) удалось поднять на поверхность около 5 килограммов газогидратов. Хотя байкальские газогидраты в некоторых местах практически выходят на поверхность, тем не менее, поднять их раньше не удавалось из-за интенсивного разложения и отсутствия специального оборудования у «Миров». В результате этого погружения на вулкан ученые обнаружили газогидратные холмы таких размеров, каких еще не встречали ни в морях, ни в океанах. Благодаря опыту предыдущего погружения, был сконструирован специальный пробоотборник, с помощью которого удалось поднять на поверхность около 5 килограммов вещества. В 1970 г. в Государственном реестре научных открытий было зарегистрировано открытие в зоне вечной мерзлоты газогидратов - твердых льдоподобных соединений газа с водой. В природных условиях высокого давления и низких температур газогидраты образуются главным образом из углеводородных газов (чаще всего метана) в глубоководных осадках морей и океанов и в районах многолетней мерзлоты. В 1 кубометре гидрата может содержаться до 162 кубометров метана. Так как общее расчетное количество метана в виде гидрата больше, чем во всех газовых залежах планеты вместе взятых, газогидраты рассматриваются как возможный альтернативный источник энергетического сырья. Пока технологии добычи и промышленного использования газогидратов не существует, но ее разработка является важнейшей стратегической задачей завтрашнего дня.

К концу 1970-х годов ученым удалось подтвердить гипотезу о существовании газогидратных залежей в земной коре: располагая данными по электросопротивлению газогидратного керна, они провели анализ промыслово-геофизического материала по газовым скважинам, обнаружив около 30 залежей газогидратов в Западной Сибири и Якутии. А в 1997 г. образцы газогидратов были подняты в результате глубоководного бурения со дна Байкала – впервые в пресноводном водоеме. В районе грязевого вулкана Санкт-Петербург во время погружений 2009 г. был обнаружен гидрат, выходящий непосредственно на дно, постоянно контактирующий с водой. Из-за контакта с водой он должен был бы раствориться, но, по непонятным причинам, этого не происходит. Поэтому на Байкале газогидраты можно наблюдать и даже работать с ними непосредственно на месте залегания. Но первый образец, который пилот «Мира» Евгений Черняев достал манипулятором, на глубине 300-400 метров стал разлагаться, сначала пошли пузыри, потом трещины, начали отлетать кусочки, а потом и вовсе разлетелся на две части и продолжил разлагаться под колпаком аппарата. Мест, где газогидраты выходят на поверхность донных осадков, до сих пор было известно всего два: в Мексиканском заливе и в каньоне Беркли в прибрежных водах Канады. В пресноводных водоемах неизвестно даже о существовании газогидратов. В Байкале сочетаются сразу два условия: холодная вода и большая ее толща – огромное давление на глубине. Газогидраты найдены на Байкале уже в 10 местах, и это не предел.

Некоторые связаны в группы, например подводные грязевые вулканы Маленький, Большой, Старый и Малютка. На трех из них уже обнаружены газовые гидраты. Кроме того, это несколько грязевых вулканов в Кукуйском каньоне, в северной части дельты Селенги. Из глубоководных вулканов в центральной части Байкала это Санкт-Петербург и Новосибирск. В последнем они еще не обнаружены, но там наблюдали газовые факелы, а отбор осадков показал насыщенность газом, так что есть надежда. Есть еще Горевой утес, где на глубине 900 метров идет выкачивание нефти и газа. Сейсмические исследования, проводившиеся на южном и среднем Байкале, показали, что залежи могут быть на 70-80% площади озера. По некоторым оценкам, мировые запасы метана в газогидратах могут на несколько порядков превышать ресурсы всех разведанных на сегодня других горючих ископаемых. Считается, что 98% всех природных газогидратов сосредоточено в акваториях и лишь 2% находятся на континентах в районах с мощной толщей многолетней мерзлоты, как, например, в месторождении Мессояха под Норильском. В байкальские же газогидраты, как считают некоторые исследователи, может быть заключено 13 млрд. кубометров газа. Но разрабатывать байкальские газогидраты никто не собирается. На их примере можно понять, как они образуются: работать в акватории Северного Ледовитого океана сложнее, прежде всего из-за ледяного покрова. Конечно, и у нас в России, и за рубежом проводятся лабораторные исследования, но для построения теорий и моделей нужны и натурные исследования. Природа так устроена, что зачастую невозможно представить все факторы и сказать и выделить, какой фактор является определяющим, надо увидеть явление своими глазами. Механизмы образования представляют интерес еще и потому, что это потенциально важный энергоресурс, и, если станет понятно, на каких глубинах и где он может накапливаться, если эти масштабы окажутся достаточно значительными, то разработать технологию его добычи не составит труда. Уже сейчас в изучение газогидратов вкладывают значительные средства такие страны, как Япония и Индия, озабоченные своей энергетической безопасностью. Изучение газогидратов важно также из-за опасений, что глобальное потепление может привести к интенсивному разложению газогидратов. В этом случае в атмосферу может быть выброшено значительное количество метана. А это еще более парниковый газ, чем углекислота. К тому же окисление метана до углекислоты и воды может привести к резкому снижению содержания кислорода в атмосфере. Но исследование керна льда Гренландии, в том числе образовавшегося при предыдущих потеплениях, показывает малую вероятность такого сценария. В нынешних условиях Академия наук не может профинансировать серьезную экспедицию по изучению газогидратов. Только с помощью Фонда содействия сохранению озера Байкал и ИФК «Метрополь» удалось привезти «Миры» - современное технически сложное средство легло на подготовленную почву. А дальше все будет зависеть от финансирования. А от того, будет ли оно, будет зависеть наше будущее.