神秘的永明火

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　　据物理学家组织网站报道，来自美国印第安纳大学伯明顿分校地球科学系以及印第安纳地质调查局的地质学家们提出，由碳氢化合物气体供能的“长明火”可以提供地下天然气储层环境的线索。

        纽约州西部的一处永明火
       


        　　在《海洋与石油地质学》杂志上发表的一篇文章里，作者关注了美国纽约州艾利县境内的一处不太为人所知的永明火。来自印第安纳地质调查局的研究员安涅斯特·多比尼克(Agnieszka Drobniak)以及印第安纳大学伯明顿分校地球科学系的高级科学家安德特·斯米尔曼(Arndt Schimmelmann)是这篇文章的共同作者。

        　　这篇文章是美国联邦能源部一项拨款项目的成果之一。该项目原本是要求科学家们查找美国境内地面的甲烷气渗出位置，并估算这些渗出的甲烷气体对大气温室效应的影响。

       


        　　研究组表示，甲烷天然气从地下岩层中向地面渗透，整个过程还需要更进一步的了解。有些时候这种上涌就会十分猛烈，甚至足以供点燃成为一团永不熄灭的火焰，就像此次文章中作者所研究的纽约州那个永明火一样。

        　　古斯旁·爱提欧皮(Giuseppe Etiope)是意大利国家地球物理与火山研究所的科学家，也是这篇文章的第一作者。他说：“页岩气的天然泄漏和美国阿巴拉契亚山北部永明火现象的存在之间存在关联。” 爱提欧皮博士长期以来一直在世界各地从事永明火的研究工作，他说纽约州的这个永明火点是他那么多年来见过最美丽的一个。
     
  
        

        　　不仅如此，这里也很有可能是世界上地下页岩气渗透点中乙烷和丙烷含量最高的。这里喷出的气体中大约有35%是乙烷和丙烷，这和一般意义上的天然气成分不同，后者主要含量是甲烷。乙烷和丙烷在天然气的处理过程中可以被作为非常有价值的副产品得到利用。

        气体通过构造运动形成的裂隙喷出地表

        　　通过将这些气体与该地区其它气井中产出的气体成分进行比对，研究组得到结论：为这一永明火提供不竭燃料的是地下大约400米深处的莱茵街页岩(Rhinestreet Shale)，这是一处晚泥盆世地层构造。在地下这一区域聚集的气体便通过构造运动形成的裂隙喷出地表。

       


        　　在纽约州的这一区域，研究组还发现了大量微型渗漏点，很明显它们的能量来源都来自这同一个源区。这就意味着，考虑到如此遍布整个区域的大量气体排放点，其排放出的大量页岩气必将对局部大气中的温室气体含量产生影响并造成一定的污染状况。

        　　研究组同时也对位于宾夕法尼亚州西北部的库克森林州立公园中的一处大型永明火进行了考察。研究组判明，这一永明火的气体来源并非一处地下页岩气的渗漏点位置，而是来自一处已经废弃的天然气田。

       


        　　其成分主要是传统的天然气，而非成分存在差异的页岩气。一般认为，天然发生的甲烷气体占到全球总甲烷产量的30%左右。而地下的这种甲烷气渗漏点则被认为是仅次于湿地的第二大甲烷气体排放地。

        　　然而要想找到这样的排气点就如同大海捞针。去年，研究组对肯塔基州境内的一片地区开展了考察，这里的地质状况与纽约州西部相近。这里在历史上也曾存在“地火”之类的传说，但是此次调查期间却并没能查找到任何一处地下可燃气体排放点。

        　　斯米尔曼表示在一些洞穴中研究人员们探测到高浓度的二氧化碳，他认为这很有可能是甲烷气体在从地下深处缓慢向地表渗漏的过程中由于经受生物作用而被转变成了二氧化碳。
     
  
        

        　　二氧化碳也是一种温室气体，但相比起甲烷来，其引发温室效应的效力仅有前者的1/20。

       


        　　这项发现显示，天然气渗漏点往往存在于拥有断层运动的区域，并且很可能存在于洞穴区域，因为在这些气体物质向地表转移渗漏的过程中地下的这些洞穴很容易收集和积蓄起相当数量的气体。

        　　研究组表示他们的下一部打算是在今年夏季继续在宾夕法尼亚，弗吉尼亚和系弗吉尼亚三个州的境内开展地下可燃气体排气点调查，这些区域的地下都存在具备储气条件的页岩，并且遍布洞穴系统