мини|desno|300px|Metanski klatrat ili “led koji gori” мини|desno|250px|Metanski klatrat u sedimentnim stenama, zona subdukcije u Oregonu мини|desno|250px|Svojstvena struktura metanskog klatrata, zona subdukcije u Oregonu
Metanski klatrat ili “led koji gori” je čvrsta materija, u kojoj je velika količina metana zarobljena u kristalnoj strukturi (ledu) vode.US Geological Survey, "Gas hydrate: What is it?", 2010. Pre se mislilo, da se veće količine mogu pronaći samo u spoljnim delovima Sunčevog sistema, gde su niske temperature i postoje velike količine leda, ali su locirana velika nalazišta, ispod sedimenata, na dnu okeana, na Zemlji. Pretpostavlja se da bi nalazišta metanskog klatrata mogla biti duplo veća od svih fosilnih nalazišta na Zemlji. Roald Hoffmann, , 2006.
Metanski klatrat je sastavni deo plitke morske geosfere, i može se nalaziti kao deo sedimentnih stena, ili kao samostalna celina na dnu okeana. Veruje se da nastaju pomicanjem metana iz dubokih Zemljinih slojeva, na mestima gde nastaju rasedi, taloženjem i kristalizacijom, u dodiru uzlaznih plinskih struja sa hladnom morskom vodom. Metanski klatrati su isto prisutni u dubini leda na Antarktiku, gde su pronađeni u uzorcima leda, starosti i do 800 000 godina i služe za ispitivanje klimatskih promena, uz ispitivanje kiseonika i ugljenikovog dioksida."High resolution carbon dioxide concentration record 650,000–800,000 years before present" Dieter Luthi, Nature, 2008, Lüthi D., Le Floch M., Bereiter B., Blunier T.
U proseku, 1 mol metana se veže na 5,75 molova vode i gustina je oko 900 kg/m³. Tako jedna litra ledenog metanskog klatrata ima oko 168 litara metana. Pod visokim pritiskom, može biti stabilan i do 18 °C.
Metan stvara sktrukturu I hidrata (klatrata) sa 2 dodekaedra i 6 tetradekaedra (14 molekula vode) u jednoj jediničnoj ćeliji.Max Michael D.: Kluwer Academic Publishers, 2003.
Nalazišta Metanski klatrat je ograničen u plitkoj litosferi (manje od 2000 m dubine). Uslovi potrebni za nastanak metanskog klatrata u polarnim kontinentalnim sedimentnim stenama je temperatura površine ispod 0 °C i u sedimentima na dnu mora, gde je dubina veća od 300 metara, temperatura mora na dnu oko 2 °C. Osim toga, možemo ga naći u dukoboj ledenoj slatkoj vodi jezera, jer većina metanskih klatrata se ne može stvoriti u morskoj vodi (primer je Bajkalsko jezero u Rusiji). Kontinentalna nalazišta su pronađena u Sibiru i na Aljasci, u pješčenjaku i ležištima mulja, dubljim od 800 metara. Okeanska nalazišta su široko rasprostranjena u epikontinentalnim pojasevima ili mogu pokrivati gasna polja zemnog gasa.Vanneste M., , Kvenvolden K., ,
Okeanska nalazišta Postoje dve različite vrste okeanskih nalazišta. Uobičajen je (99%) kao struktura metan I klatrata, u dubokim sedimentima. Te klatrate su stvorili mikrobi arheje ili prabakterije koji stvaraju metan, jer su svojstva metana u klatratu i u okolini jednaka. Dubina nalazišta je između 300 i 500 metara.Dickens GR, Paull CK. Wallace, ,
Druga vrsta nalazišta prestavlja strukturu metan II klatrata i pretpostavlja se da je nastao iz dubljih nalazišta metana, koji je nastao raspadanjem organske materije. Primeri se mogu naći u Meksičkom zalivu i u Kaspijskom jezeru."Clathrates - little known components of the global carbon cycle"
Veličina nalazišta još nije tačno utvrđena, jer su metanski klatrati pronađeni prvi puta 1960-tih. Smatra se da ga ima barem 1 x 1012 m³.
Kontinentalna nalazišta Kontinentalna nalazišta su pronađena u Sibiru, severnoj Kanadi i na Aljasci, u pješčenjaku i ležištima mulja, dubljim od 800 metara. 2008. kanadski i japanski istraživači su počeli sa ispitivanjem vađenja metanskog klatrata u blizini delte reke Makenzi, u Kanadi., Northern News Services, 2008.
Izliv nafte u Meksičkom zalivu 2010. Na velikim dubinama, metan u dodiru sa vodom stvara metanski klatrat, što je opaženo za vreme izliva nafte u Meksičkom zalivu 2010. 8. maja stavljeno je tzv. Zvono, teško 125 tona, na naftnu bušotinu kako bi se zaustavilo nekontrolirano curenje nafte u Meksičkom zalivu, na dubini od 1500 metara, no moralo se dignuti zbog formiranja metanskih klatrata unutar Zvona."Giant dome fails to fix Deepwater Horizon oil disaster", 2010, Nature.com,
Klimatske promene Za klimatske promene posebno su kritična ležišta metanskih klatrata u permafrostu. Istraživanja 2008. godine u arktičkom delu Sibira, su pokazala da su se milioni tona metana oslobodili iz permafrosta, jer su merenja pokazala da su koncentracije metana do 100 puta veće od normalnih.Methane bubbling through seafloor creates undersea hills , Monterey Bay Aquarium Research Institute, 2007. Translation of a blog entry by Örjan Gustafsson, expedition research leader, 2008.N. Shakhova, I. Semiletov, A. Salyuk, D. Kosmach, and N. Bel’cheva (2007), , Geophysical Research Abstracts,N. Shakhova, I. Semiletov, A. Salyuk, D. Kosmach (2008), "Anomalies of methane in the atmosphere over the East Siberian shelf: Is there any sign of methane leakage from shallow shelf hydrates?," European Geophysical Union, 2008.Volker Mrasek, "A Storehouse of Greenhouse Gases Is Opening in Siberia" Der Spiegel, 2008."Exclusive: The methane time bomb" Connor Steve, 2008, The Independent"Hundreds of methane 'plumes' discovered" Connor Steve, 2008, The Independent
Reference
Категорија:Угљоводоници Категорија:Горива Категорија:Екологија