可燃冰是天使還是魔鬼

船舷

21年前的夏天，德國科學(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……

可燃冰的由來

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，全球可燃冰總儲量高達(dá)2.5萬萬億立方米，是石油、天然氣和煤總儲量的兩倍，假如能夠安全開采，至少可供人類使用數(shù)百年。

按美國科學(xué)家的說法，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。因為占地球2/3的生命是由生活在海床下的微生物構(gòu)成的，那里沒有氧氣，一片黑暗，億萬年來，不計其數(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，就形成了浩瀚厚實的可燃冰，像地毯一樣沉睡在海底。

可燃冰儲量最多的國家是俄羅斯，其次是日本、加拿大和美國。據(jù)美國地質(zhì)勘探局估計，美國的可燃冰蘊(yùn)藏量為9600萬億立方米，是國內(nèi)傳統(tǒng)天然氣儲量的200倍，豐厚的利潤自然引起投資者的關(guān)注。可是，美國科學(xué)家卻一再告誡政府，對可燃冰的開發(fā)務(wù)必慎重，因為這種極易揮發(fā)的氣體曾經(jīng)多次危害環(huán)境，甚至?xí)o地球生物帶來滅頂之災(zāi)。

可燃冰延遲開發(fā)的原因

時值NASA（美國國家航空航天局）進(jìn)行“阿波羅計劃”時，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。因為體型龐大的“土星”火箭進(jìn)入太空后，最多時每秒需消耗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，美國科學(xué)家興奮不已，立刻確定為國家級科研項目，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《國際深海鉆探計劃》，派出當(dāng)時世界最先進(jìn)的“格洛瑪·挑戰(zhàn)者號”鉆探船，連續(xù)在各大洋海域的450個點，打出了700個鉆孔，同時進(jìn)行了80次深海鉆探，取得了大量的珍貴資料。

對可燃冰的研究，美國科學(xué)家一直處于世界領(lǐng)先水平，但他們遲遲沒有進(jìn)行后續(xù)開采動作。有人猜測，美國人重點進(jìn)行理論研究，因為他們希望在未來的星際旅行時，開發(fā)其他星球上的甲烷水合物，用作飛船能源，在即將到來的星際大開發(fā)中確保難以被撼動的領(lǐng)先地位。

其實，情況遠(yuǎn)非那么簡單。就在各國科學(xué)家紛紛建議政府投資開發(fā)可燃冰，以解煤炭、石油等能源告罄之虞時，美國科學(xué)家卻告誡世人審慎開發(fā)可燃冰，因為它可能加劇溫室效應(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。

可燃冰是天使還是魔鬼？

目前，科學(xué)界對可燃冰開發(fā)有兩種觀點：以美國俄勒岡大學(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，會不定期地向地球發(fā)難，應(yīng)是人類今后重點防范的自然災(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，甚至包括很多魚類。他估計，北冰洋可能是今后甲烷水合物泛濫的導(dǎo)火索。因為那里可燃冰大多在淺海，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策。

另一種觀點是，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。

海格爾說可燃冰的變遷會給地球帶來災(zāi)難性后果還沒有直接的證據(jù)，很多人可能是被它龐大的儲量給嚇壞了。問題其實沒有那么嚴(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，他曾對一塊漂浮的可燃冰進(jìn)行追蹤，很遠(yuǎn)就能看見它光閃閃的一片，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，發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)多的可燃冰會自行溶解在海水里，而沒有釋放出來。這充分說明，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，中國開采可燃冰計劃將開采活動可能對環(huán)境的影響考慮在先，自始至終對作業(yè)周邊海域的空氣變化進(jìn)行密切的追蹤監(jiān)測。在試采可燃冰的過程中，一方面，中國工程技術(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、水合物儲層特征，通過合理設(shè)計井位及降壓方案，從工程設(shè)計上避免發(fā)生甲烷泄漏所引發(fā)的環(huán)境問題和災(zāi)害問題；另一方面，技術(shù)人員通過布設(shè)海底地形、氣體滲漏等監(jiān)測設(shè)備，構(gòu)建了海水—海底—井下一體化環(huán)境安全監(jiān)測體系，實現(xiàn)了對溫度、壓力、甲烷濃度及海底穩(wěn)定性參數(shù)的實時、全過程監(jiān)測，確保整個開采過程安全、友好、可控、環(huán)保。

中國此次安全環(huán)保試采可燃冰的意義，比其獲得經(jīng)濟(jì)價值更珍貴，因為它一定會為人類未來大規(guī)模開發(fā)可燃冰提供寶貴的經(jīng)驗。