Крупнейший на Земле метановый водоем

НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Крупнейший на Земле метановый водоем
существенно менее одного процента, хотя описаны случаи, когда пробы с биогенным метаном
содержали и довольно высокие их количества.
Данные по изотопному и газовому составу флюидов грязевых вулканов пока немногочисленны,
что, конечно, затрудняет их обсуждение. Не вызывает сомнения лишь тот факт, что
грязевые вулканы «сидят» на тектонических нарушениях. Однако из этого не следует, что
идущий по ним газ генерируется только на больших глубинах и при высоких температурах.
По разрывным нарушениям и другим газопроводящим каналам к поверхности может двигаться
и метан смешанной природы, в том числе и биогенный. Последний образовывался как в
прошлые геологические эпохи, в течение которых под Черным морем накопилась 12—15 километровая
толща осадков, так образуется и в настоящее время в неконсолидированных богатых
органическим веществом голоценплейстоценовых осадках.
Метан водной толщи
Наименее детально исследован изотопный состав метана, растворенного в водной толще
Черного моря. Немногочисленные данные, опубликованные в литера туре, суммированы в
табл. 2. Сопоставление величин δ 13 С метана из проб, полученных при отборе газа из струй непосредственно
в местах его выхода на поверхность на разных глубинах водной толщи, показало,
что по пути движения газовых пузырьков к поверхности моря происходит небольшое
утяжеление изотопного состава метана за счет избирательного растворения более легкого мета.
В то же самое время растворенный метан заметно утяжелен по сравнению с пробами газа,
отобранными из пузырьковых струй на тех же самых горизонтах водной толщи. Этот феномен
объясняется активным процессом анаэробного окисления метана, происходящим в сероводородной
зоне Черного моря.
Изотопный состав углерода черноморского метана
Таблица 2
№№ Описание образцов δ 13 C, ‰ Источник
1 Метан из верхнеголоценовых осадков
–60,4 — –91,0 [3—6]
–67,6
2 Метан холодных сипов (растворенный)
–62,0 — –72,0 [10, 16]
–65,8
3 Метан газовых струй (пузырьковый)
–58,5 — –68,4 [16]
–64,5
4 Растворенный метан из анаэробной водной толщи –50,8 — –58,0 [16]
–55,4
5 Растворенный метан из водной толщи в зоне хемоклина
–19,0 — –48,5 [16, 17]
–35,2
6 Растворенный метан из кислородной зоны в одной –40,0 — –66,6 [16, 17]
толщи –54,3
7 Растворенный термокаталитический метан из анаэробной
– 43,0 — –47,5 [16]
зоны над грязевыми вулканами –45,7
8 Метан грязевых вулканов –30,0 — –55,0 [13, 14]
В числителе — пределы значений δ 13 С–СН 4 , в знаменателе – средние величины.
Интенсивный процесс микробного окисления метана, сопровождающийся утяжелением
изотопного состава остаточного метана (вплоть до δ 13 С = –19,0‰), продолжается в хемоклине
(пограничном слое между аэробной и анаэробной зонами). Однако выше хемоклина в кисло-
6