मीथेन थ्रो के रूप में मिट्टी के ज्वालामुखी

ग्रीनहाउस गैस संतुलन के लिए पनडुब्बी मिट्टी के ज्वालामुखियों की भूमिका को कम करके आंका गया था

यह कीचड़ ज्वालामुखी पानी से बाहर निकलता है, लेकिन कई अन्य लोग समुद्र तल पर छिपे हुए हैं। © एंडी किंग 50 / सीसी-बाय-सा 3.0
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कम मीथेन स्रोत: समुद्र के किनारे पर कीचड़ के ज्वालामुखी पहले से ज्यादा मीथेन का उत्सर्जन कर सकते हैं। क्योंकि ये तरल-उगलने वाले तलछट पहाड़ों में रोगाणुओं के लिए घर हैं जो इस शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस की बड़ी मात्रा में उत्पादन करते हैं, जैसा कि जापानी मिट्टी के ज्वालामुखी पर गहरी ड्रिलिंग द्वारा पता चला है। "विज्ञान अग्रिम" पत्रिका में शोधकर्ताओं के अनुसार, वैश्विक मीथेन चक्र में इस तरह के मिट्टी के ज्वालामुखियों की भूमिका को अब तक कम करके आंका गया है।

कीचड़ की घटनाओं के तहत मिट्टी के ज्वालामुखियों को लंबे समय से एक्सोटिक्स माना जाता है। आमतौर पर, वे उत्पन्न होते हैं जहां पृथ्वी प्लेटों के आंदोलन ने बड़ी मात्रा में तलछट को एक साथ धकेल दिया है। सबसॉइल में उच्च दबाव गहरी परतों को गर्म करता है और इन तलछटी पहाड़ों को मिट्टी, गैस और खनिजों से भरपूर खनिजों के मिश्रण को उगलता है। लेकिन जावा पर ज्वालामुखी के साथ संबंध जैसे कीचड़ ज्वालामुखी "लुसी" भी इन कीचड़ वत्स को सक्रिय कर सकते हैं।

एक सक्रिय कीचड़ ज्वालामुखी में ड्रिलिंग

लेकिन कीचड़ और तरल के अलावा, कई मिट्टी के ज्वालामुखी भी मीथेन गैस छोड़ते हैं - एक गैस जो कार्बन डाइऑक्साइड के ग्रीनहाउस प्रभाव से लगभग 30 गुना है। हालाँकि, यह गैस कहाँ से आती है, अब तक विवादित थी। हालांकि, अधिकांश भूवैज्ञानिकों को संदेह है कि तेल और गैस समृद्ध परतों से मीथेन मिट्टी के ज्वालामुखियों के नीचे उगता है या उच्च गैस हाइड्रेट्स से जारी होता है। लेकिन इन मिट्टी के ज्वालामुखियों की गहराई में वास्तव में क्या चल रहा है, इस पर अब तक शायद ही कोई शोध किया गया हो।

इसे बदलने के लिए, जापानी अनुसंधान केंद्र JAMSTEC और उसके सहयोगियों से अकीया इज़िरी ने अब गहन ड्रिलिंग कार्यक्रम की जांच की है। ड्रिल जहाज "चिकू" का उपयोग करते हुए, उन्होंने जापान के ननकाई गर्त में स्थित एक मिट्टी के ज्वालामुखी से तलछट कोर लिया - यूरेशियन और फिलीपीन प्लेटों के बीच की सीमा पर एक गहरी पानी की खाई। शोधकर्ताओं ने पानी के नीचे कीचड़ ज्वालामुखी में 200 मीटर तक गहरी ड्रिल की और वहां नमूने लिए। इसने उन्हें ज्वालामुखी के इंटीरियर में रसायन विज्ञान और जीवन को फिर से बनाने की अनुमति दी।

ड्रिल कोर के गेट पर चमकीले मीथेन हाइड्रेट ग्रैन्यूल दिखाई देते हैं। JAMSTEC

विचार से अधिक मीथेन

ड्रिल के नमूनों से पता चला: मिट्टी के ज्वालामुखी के इंटीरियर में प्रचुर मात्रा में मीथेन The होते हैं, जो ज्यादातर मीथेन हाइड्रेट्स के रूप में होते हैं। मीथेन गैस और पानी के अणुओं के इस बर्फ जैसे यौगिक के दाने पहले ही शोधकर्ताओं को ध्यान देने योग्य थे जब तलछट कोर काट दिए गए थे। लेकिन ज्वालामुखीय तलछट के छिद्रों और चैनलों में भी 23 प्रतिशत तक गैस हाइड्रेट्स होते हैं। प्रदर्शन

कुल मिलाकर, शोधकर्ताओं का अनुमान है कि मिट्टी का ज्वालामुखी, जो सिर्फ 159 मीटर ऊंचा है, में लगभग 3.2 बिलियन क्यूबिक मीटर मीथेन है। इज़िरी और उनके सहयोगियों का कहना है, "यह सक्रिय मिट्टी के ज्वालामुखियों के लिए हिस्टोरो से अधिक संरक्षित परिमाण का एक आदेश है।" "केवल कुमांओ बेसिन में उप-ज्वालामुखी में कम से कम दस बिलियन क्यूबिक मीटर मीथेन हो सकता है, जो कि दुनिया भर में इन सभी ज्वालामुखियों के लिए पहले अनुमानित था।"

शोधकर्ताओं ने कहा कि इसका मतलब यह है कि मिट्टी के ज्वालामुखी पहले की तुलना में दुनिया भर में मीथेन उत्सर्जन में महत्वपूर्ण योगदान दे सकते हैं।

कीचड़ का इंटीरियर ज्वालामुखी KMV # 5 et Ijiri एट अल / विज्ञान अग्रिम, CC-by-nc 4.0

90 प्रतिशत रोगाणुओं से आता है

हैरानी की बात यह है कि मीथेन के आइसोटोप विश्लेषणों से भी पता चला है कि इसका एक बड़ा हिस्सा भू-तापीय अभिक्रियाओं से नहीं है, बल्कि बायोजेनिक उत्पत्ति से: इस गैस का 90 प्रतिशत रोगाणुओं द्वारा बनाया गया था। वास्तव में, विश्लेषण से पता चला है कि एक आश्चर्यजनक रूप से सक्रिय माइक्रोबियल समुदाय कीचड़ ज्वालामुखी की गहराई में रहता है। हालांकि उनका घनत्व अपेक्षाकृत कम है, ये बैक्टीरिया बेहद उत्पादक हैं, शोधकर्ताओं ने बताया।

जाहिरा तौर पर, मिट्टी ज्वालामुखी के रोगाणु खनिज युक्त तरल पदार्थ और भूमिगत हाइड्रोजन का उपयोग दोनों एसीटेट और मीथेन का उत्पादन करने के लिए करते हैं। "बायोजेनिक मीथेन का योगदान इसलिए पहले की तुलना में अन्य मिट्टी के ज्वालामुखियों में काफी अधिक हो सकता है, " इजीरी कहते हैं। "यह भूवैज्ञानिक प्रणाली इसलिए पहले से सोचे गए वैश्विक कार्बन बजट में अधिक योगदान दे सकती है।" (साइंस एडवांस, 20189, doi: 10.1126 / Sciadv.aao4631)

(GFZ / विज्ञान अग्रिम अनुसंधान केंद्र, 14.06.2018 - NPO)