Мир, созданный химиками. От философского камня до графена - [76]

Твердый газ

При чем здесь химия? А вот как раз очень даже при чем, поскольку на этом шельфе залегают в несметных количествах очень необычные полезные ископаемые — газовые гидраты метана (газогидраты), твердые растворы метана во льду. Не надо удивляться понятию твердого раствора, в действительности каждый из нас имеет дело с такими растворами круглые сутки. Например, обычная нержавейка — твердый раствор хрома и никеля в железе. «Золотое» кольцо — твердый раствор серебра или меди в золоте, причем далеко не факт, что золота в кольце действительно 75 % (проба 750), а не меньше вследствие ловкости рук жуликоватого ювелира.

С достаточно высокой концентрацией метана во льду газогидраты могут существовать только при высоких давлениях и низких температурах, которые как раз и имеются на дне океанов и в зоне вечной мерзлоты. При понижении давления из газогидрата выделяется метан, аналогично тому, как выделяются пузырьки газа при откупоривании бутылки с газированной водой. Таким образом, газогидраты — это как бы замерзшая газировка. Иногда газовые гидраты называют клатратами (от латинского «в клетке»), потому что газ заперт в кристаллической решетке льда, как в тюремной камере. Проблема заключается в том, что до сих пор не существует надежной и экономически оправданной технологии добычи этого гидратного газа. Для расплавления подводных или подземных гидратов можно подавать в скважину горячую воду и солевые растворы или понижать давление в скважине, но все эти методы пока неэффективны.

Кстати, недавно американские и датские ученые подсчитали, на сколько именно «несметны» арктические запасы нефти и газа. Они составили хитроумную программу для компьютерного моделирования процессов образования углеводородов на шельфе. Результаты оказались действительно потрясающими и намного превышающими прежние оценки: в Арктике содержится примерно 30 % всех мировых запасов природного газа и 13 % нефти. Если раньше стоимость арктических углеводородов оценивалась в сотни миллиардов долларов, то теперь речь должна идти о триллионах. Некоторые месторождения можно разрабатывать уже сегодня, другие — через лет десять, когда глобальное потепление приведет к таянию ледового панциря. Впрочем, с газогидратами связаны и предсказания будущего Армагеддона. Так, широко обсуждается гипотеза о возможном высвобождении гидратного метана при повышении температуры из-за глобального потепления — гипотеза «клатратного ружья». Дело в том, что метан является парниковым газом и выделение его вызовет дальнейшее потепление — и еще большее выделение метана. Остановить этот процесс, как и выпущенную из ружья пулю, будет уже невозможно. Впрочем, многие ученые не разделяют мнение о парниковом характере потепления атмосферы Земли. Сейчас мы расскажем, почему они так думают.

Глобальное помутнение умов

Начнем с того, что сам термин «глобальное потепление» выдает леность переводчиков. Конечно, сейчас уже ничего не изменишь, все привыкли к «глобальному», но правильнее было бы перевести «всемирное потепление». В переносном смысле «глобальный» означает всеобъемлющий, но в данном случае имеется в виду «на глобусе», то есть всемирный. Это потепление вроде бы существует, вроде бы носит действительно всемирный характер и навязло в зубах у политиков, экологов, журналистов и обычных граждан всех 200 государств мира.

Итак, когда говорят о глобальном потеплении, имеют в виду возрастание средней температуры атмосферы планеты за последние сто лет примерно на 0,6–0,7 градуса Цельсия. Казалось бы, это небольшая величина, однако метеорологи заметили, что повышение на полградуса из этих 0,6–0,7 °C приходится на самые последние десятилетия ХХ столетия, то есть скорость повышения температуры тоже увеличивается. Математик бы сказал, что вторая производная положительна. Сразу же посыпались предсказания об увеличении температуры планеты к 2050 и 2100 годам на уже очень опасные несколько градусов. Опасные потому, что при таких температурах неминуемо растают ледники Антарктиды, Гренландии и полярная шапка Арктики. На метр повысится уровень Мирового океана, утонут Венеция, Санкт-Петербург и вся Голландия. Вдобавок растает вечная мерзлота Сибири, и в результате рухнут все наши города на сваях и полопаются нефте- и газопроводы. В экваториальных областях Земли наступит абсолютная сушь, земледелие станет невозможным. Короче, глобальный кошмар.

Хотя будут и плюсы, особенно для стран, разлегшихся на поверхности Земли не в меридиональном, а в широтном направлении, как наша Россия. В Сибири зацветут яблони, подмосковные агрокомплексы будут поставлять в столицу свежесорванные бананы и авокадо, а купальный сезон в Черном море продлится до января и начнется в феврале.

Разумеется, все это только предсказания. Повышения температуры на планете бывали и раньше, как и похолодания. В главе 5 уже упоминалась теория о падении Римской империи из-за многолетней засухи, вызванной глобальным потеплением. Причем факт глобального потепления в V веке является непреложным, это доказано строгими геологическими методами. А ведь никакой промышленности, выделяющей углекислоту, в Древнем Риме практически не было! Или вот, есть сведения, что в X–XIII веках правители Владимиро-Суздальского княжества охотились с ручными гепардами, и их не приходилось на зиму прятать в отапливаемых княжеских палатах. На Земле установилось глобальное потепление. И напротив, картины Брейгеля с конькобежцами на льду голландских каналов, рек и озер написаны во время так называемого малого ледникового периода. Предсказания вообще неблагодарная вещь. Например, в 1938 году советские ученые рассчитали, что через 20 лет КПД паровозов повысится на 20 %. Но через 20 лет от паровозов полностью избавились, отправили их на «запасные пути» и заменили электро- и тепловозами. Так и осталось неизвестным, возрос ли и на сколько КПД этих красивых, но чудовищно неэффективных монстров. А вот еще — совсем недавно у нас собирались строить суперканалы для заполнения водой Каспийского моря, мелеющего прямо на глазах. Сейчас мы имеем катастрофический подъем уровня этого моря и затопление прибрежных городов, причем без всяких каналов.