可燃冰，是天使還是魔鬼

船舷

21年前的夏天，德國(guó)科學(xué)家在北太平洋海底800米深處，第一次取出可燃冰樣品，并使人類第一次看到，冰雪般的東西被點(diǎn)燃后，發(fā)出魔幻般淡紅色的火焰，耗盡能量后，碩大的冰塊竟變成了一攤清水……

1.可燃冰的由來(lái)

可燃冰的學(xué)名叫甲烷水合物，它的形狀像石蠟遇熱未融化前的樣子，潔白而綿軟。它是甲烷氣體和水分子在高壓低溫作用下的特殊產(chǎn)物，它像地毯一樣覆蓋了10%的海底，總面積達(dá)4000萬(wàn)平方公里，深度在數(shù)百米到數(shù)千米不等。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，全球可燃冰總儲(chǔ)量高達(dá)2.5萬(wàn)萬(wàn)億立方米，是石油、天然氣和煤總儲(chǔ)量的兩倍，假如能夠安全開(kāi)采，至少可供人類使用數(shù)百年。

按美國(guó)科學(xué)家的說(shuō)法，可燃冰是海洋微生物和海底油氣在海洋板塊作用下的產(chǎn)物。因?yàn)檎嫉厍?/3的生命是由生活在海床下微生物構(gòu)成的，那里沒(méi)有氧氣，一片黑暗，億萬(wàn)年來(lái)，不計(jì)其數(shù)的微生物從不停歇地制造著甲烷。另外，當(dāng)海洋板塊下沉?xí)r，海底油氣隨板塊邊緣噴涌而出，在接觸到冰冷的海水后，天然氣與海水發(fā)生化學(xué)作用，日積月累，在高壓低溫的作用下，就形成了浩瀚厚實(shí)的可燃冰，像地毯一樣沉睡在海底。

可燃冰儲(chǔ)量最多的國(guó)家是俄羅斯，其次是日本、加拿大和美國(guó)。據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局估計(jì)，美國(guó)的可燃冰蘊(yùn)藏量為9600萬(wàn)億立方米，是國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)天然氣儲(chǔ)量的200倍，豐厚的利潤(rùn)自然引起投資者的關(guān)注。可是，美國(guó)科學(xué)家卻一再告誡政府，對(duì)可燃冰的開(kāi)發(fā)務(wù)必慎重，因?yàn)檫@種極易揮發(fā)的氣體曾經(jīng)多次危害環(huán)境，甚至?xí)o地球生物帶來(lái)滅頂之災(zāi)。

2.可燃冰延遲開(kāi)發(fā)的原因

時(shí)值NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）進(jìn)行“阿波羅計(jì)劃”時(shí)，NASA的燃料專家正在苦尋可以替代液氧的質(zhì)量更輕、熱值更大的燃料。因?yàn)轶w型龐大的“土星”火箭進(jìn)入太空后，最多時(shí)每秒需消耗13噸燃料，極大地壓縮了宇宙飛船的有效載荷。得知可燃冰的存在后，美國(guó)科學(xué)家興奮不已，立刻確定為國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目，全力以赴地投入分析研究，希望以最快的速度占領(lǐng)可燃冰這塊世界新能源高地。他們制定了《國(guó)際深海鉆探計(jì)劃》，派出當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的“格洛瑪·挑戰(zhàn)者號(hào)”鉆探船，連續(xù)在各大洋海域的450個(gè)點(diǎn)，打出了700個(gè)鉆孔，同時(shí)進(jìn)行了80次深海鉆探，取得了大量的珍貴資料。

對(duì)可燃冰的研究，美國(guó)科學(xué)家一直處于世界領(lǐng)先水平，但他們遲遲沒(méi)有進(jìn)行后續(xù)開(kāi)采動(dòng)作。有人猜測(cè)，美國(guó)人重點(diǎn)進(jìn)行理論研究，因?yàn)樗麄兿Ｍ谖磥?lái)的星際旅行時(shí)，開(kāi)發(fā)其他星球上甲烷水合物，用作飛船能源，在即將到來(lái)的星際大開(kāi)發(fā)中確保難以撼動(dòng)的領(lǐng)先地位。

其實(shí)，情況遠(yuǎn)非那么簡(jiǎn)單。就在各國(guó)科學(xué)家紛紛建議政府投資開(kāi)發(fā)可燃冰，以解煤炭、石油等能源告罄之虞時(shí)，美國(guó)科學(xué)家卻告誡世人審慎開(kāi)發(fā)可燃冰，因?yàn)樗赡芗觿厥倚?yīng)，即使是極少的可燃冰被釋放到大氣中，后果可能都是災(zāi)難性的。

3.可燃冰是天使還是魔鬼

目前，科學(xué)界對(duì)可燃冰開(kāi)發(fā)有兩種觀點(diǎn)：以美國(guó)俄勒岡大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家格雷沃里為首的一派認(rèn)為，甲烷水合物是自然界中隱身的惡魔，會(huì)不定期地向地球發(fā)難，應(yīng)是人類今后重點(diǎn)防范的自然災(zāi)害之一。

遠(yuǎn)在2.5億年前，在二疊紀(jì)末期，一種突然降臨的災(zāi)害，短時(shí)間內(nèi)毀滅了地球上的大部分生物。科學(xué)界普遍認(rèn)為是一顆小行星撞擊地球所致，但格雷沃里認(rèn)為是海底積存的巨量的甲烷發(fā)生爆炸，導(dǎo)致氣候溫度驟然上升，泛濫至地面的大火消耗了大氣中的氧，所以多數(shù)地球生物相繼斃命，甚至包括很多魚(yú)類。他估計(jì)，北冰洋可能是今后甲烷水合物泛濫的導(dǎo)火索。因?yàn)槟抢锟扇急蠖嘣跍\海，并且得益于低溫而非高壓，所以一旦發(fā)生溢出爆炸，就是上帝降臨也束手無(wú)策。

另一種觀點(diǎn)是，可燃冰就像陸地的森林，生生息息，自有規(guī)律，即使作用于自然，也不是很嚴(yán)重的，完全不必杞人憂天。這種觀點(diǎn)的代表人物是加利福尼亞大學(xué)圣芭芭拉分校的海洋地質(zhì)學(xué)教授海格爾。

海格爾說(shuō)可燃冰的變遷會(huì)給地球帶來(lái)災(zāi)難性后果還沒(méi)有直接的證據(jù)，很多人可能是被它龐大的儲(chǔ)量給嚇壞了。問(wèn)題其實(shí)沒(méi)有那么嚴(yán)重，即使有甲烷溢出，也是非常少的，根本不足以影響氣候。在俄勒岡附近的海面，他曾對(duì)一塊漂浮的可燃冰進(jìn)行追蹤，很遠(yuǎn)就能看見(jiàn)它光閃閃的一片，起初還以為它正在釋放甲烷氣體，接近一看，原來(lái)它釋放的氣泡被石油包裹著，故而五光十色。他做了觀察試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)多的可燃冰會(huì)自行溶解在海水里，而沒(méi)有釋放出來(lái)。這充分說(shuō)明，可燃冰釋放的甲烷也是海洋食物鏈的一環(huán)——海水里的需氧菌會(huì)消耗甲烷，而進(jìn)入大氣的部分卻是甲烷消費(fèi)者釋放的二氧化碳。

令人欣慰的是，中國(guó)開(kāi)采可燃冰計(jì)劃將開(kāi)采活動(dòng)可能對(duì)環(huán)境的影響考慮在先，自始至終對(duì)作業(yè)周邊海域的空氣變化進(jìn)行密切的追蹤監(jiān)測(cè)。在試采可燃冰的過(guò)程中，一方面，中國(guó)工程技術(shù)人員根據(jù)甲烷水合物區(qū)海底地形地貌特征、工程地質(zhì)特征、水合物儲(chǔ)層特征，通過(guò)合理設(shè)計(jì)井位及降壓方案，從工程設(shè)計(jì)上避免發(fā)生甲烷泄漏所引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題和災(zāi)害問(wèn)題；另一方面，技術(shù)人員通過(guò)布設(shè)海底地形、氣體滲漏等監(jiān)測(cè)設(shè)備，構(gòu)建了海水——海底——井下一體化環(huán)境安全監(jiān)測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度、壓力、甲烷濃度及海底穩(wěn)定性參數(shù)的實(shí)時(shí)、全過(guò)程監(jiān)測(cè)，確保整個(gè)開(kāi)采過(guò)程安全、友好、可控、環(huán)保。

中國(guó)此次安全環(huán)保試采可燃冰的意義，比其獲得經(jīng)濟(jì)價(jià)值更珍貴，因?yàn)樗欢〞?huì)為人類未來(lái)大規(guī)模開(kāi)發(fā)可燃冰提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。