由不来梅大学海洋环境科学中心制作
瓜伊马斯盆地的样本
照片:宋敏，马鲁姆
信用:宋敏，马鲁姆 碳氢化合物是原油和天然气的重要组成部分，在深海海底的压力和高温下形成
在加利福尼亚湾的瓜伊马斯盆地，研究人员发现了不可能由已知的地层路径产生的碳氢化合物气体模式
他们的研究现已发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，他们描述了一种通过还原乙酸形成天然气两种主要成分乙烷和丙烷的新途径
该团队由来自不来梅大学和北卡罗来纳大学海洋环境科学中心的研究人员组成，在实验室实验中研究了同位素特征和模拟碳氢化合物的形成
碳氢化合物的同位素组成就像指纹
它们可以清楚地表明甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷等碳氢化合物的形成方式
碳氢化合物燃烧时，会产生水和二氧化碳，释放能量
碳氢化合物，包括原油和天然气，是在高温高压的地质时期形成的，研究人员最终可以根据其特定的同位素模式来识别这一过程
然而，在研究瓜伊马斯盆地的样本时，研究人员检测到的同位素模式与众所周知的地层路径不符
这些样本是在亚特兰蒂斯号考察期间用载人潜水器“阿尔文”收集的，因此可以精确确定取样位置，同时测量海底温度
合著者Dr
MARUM的Florence Schubotz
大量的有机物质以沉积物的形式沉积在这个盆地中，这些物质又被水热活动迅速加热，从而形成石油
与常规石油在高压和高温下形成所需的数百万年相比，这种情况发生得非常快
与这一过程相反，瓜伊马斯盆地大陆边缘的地质活动和沉积的生物物质数量是碳氢化合物生成的主要因素
因此，这个盆像高压锅一样工作
由于这种独特的性质，瓜伊马斯盆地被研究者认为是沉积有机质快速热蚀变的典型区域
“这些数据让我们感到惊讶，因为我们无法用任何已知的机制来解释它们
我们集思广益，想出了另一种解释，考虑是什么让这个系统如此特殊，以及在深层地下可能发生了什么过程，导致了我们样本中碳氢化合物气体的异常同位素模式，”第一作者Dr
宋敏
在此过程中，研究人员考虑了瓜伊马斯盆地地下丰富的挥发性脂肪酸的作用，并进行了模拟实验
他们首次提出了气体形成的替代途径，这也解释了在盆地地下观察到的同位素特征
在MARUM研究员教授的实验室中模拟了热液系统中存在的温度和压力
沃尔夫冈·巴赫
乙烷和丙烷由乙酸生成，不受微生物的影响
舒博茨指出，这种对海底碳氢化合物另一种形成过程的新解释，现在可以在其他地热和水热沉积系统中进行测试
因此，这些结果是对MARUM研究的重要贡献
宋敏在“海底——地球未知界面”卓越集群中的同事以及包括教授在内的国际合作伙伴都参与了这项研究
教堂山北卡罗莱纳大学的安德烈亚斯·特斯克
“我们的发现为碳氢化合物气体中不寻常的同位素模式提供了令人信服的解释，”联合集群发言人和研究负责人教授说
Kai-Uwe Hinrichs
“这里的碳氢化合物不是通过将较长的化合物分解成较小的成分形成的，而是由较小的构件产生的
没有微生物参与这个形成过程，这就是为什么这个过程属于非生物形成的范畴
这些发现将有助于更好地理解海底的过程，特别是碳的流动
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
