Kính chào quý khán giả thân thiện địa cầu! Hôm nay trên Địa Cầu: Ngôi Nhà Thân Ái, chúng ta sẽ tìm hiểu băng mê-tan, còn được gọi là băng có thể cháy, băng mê-tan hay thủy khí.

Băng mê-tan là một hợp chất gồm khí mê-tan và nước. Hợp chất này tồn tại chủ yếu dưới đáy đại dương và lớp đất băng khổng lồ. Các khoa học gia ước tính có thể có từ 500 - 2500 tỷ tấn thán khí dưới đáy biển. Nguồn này chỉ trong lớp đất băng có khoảng 400 tỷ tấn thán khí, trong khi toàn bộ thán khí trong không khí là khoảng 700 tỷ tấn.

Vì khí mê-tan là một khí nhà kính rất mạnh, các khoa học gia lo lắng rằng hâm nóng toàn cầu có thể dẫn đến một lượng lớn khí mê-tan sẽ thoát ra từ băng mê-tan vào khí quyển của địa cầu, đưa đến những hậu quả thê thảm cho nhân loại lẫn thú vật đồng cư của chúng ta.

Để hiểu thêm về băng mê-tan và ảnh hưởng của khí này trên địa cầu, Truyền Hình Vô Thượng Sư đã phỏng vấn Tiến sĩ Roy Hyndman của Trung tâm Khoa học Địa chất Thái Bình Dương và Khảo sát Địa chất của Gia Nã Đại, ở Sydney, British Columbia.

Tiến sĩ Hyndman là nhà địa vật lý Gia Nã Đại và là giáo sư của Trường Khoa học Đại dương và Địa cầu, Đại học Victoria. Một trong những lĩnh vực nghiên cứu chính của ông là băng mê-tan biển.

Ông đã xuất bản 200 tạp chí khoa học và đã viết nhiều bài báo về nghiên cứu khoa học địa chất biển và đất liền.

Ông bị thu hút vào nhiều chương trình hợp tác quốc tế, cũng như đã tổ chức và tham gia đội tuần tra nghiên cứu ở Đại Tây Dương, Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương và Bắc Băng Dương.

Tiến sĩ Hyndman là cựu chủ tịch Hiệp hội Địa vật lý Gia Nã Đại.

Ông là hội viên của Hội Hoàng gia Gia Nã Đại, hội viên của Hiệp hội Địa vật lý Mỹ, là thành viên danh dự của Hội Nghiên cứu của Nhà địa vật lý Gia Nã Đại, và là người nhận huy chương J. Tuzo Wilson vì đã đóng góp vào ngành địa vật lý ở Gia Nã Đại.

Bây giờ chúng ta hãy gặp Tiến sĩ Hyndman.

Tiến sĩ Roy Hyndman: Mê-tan là một khí nhà kính rất mạnh, vì vậy nếu quý vị đặt khí này trong khí quyển, nó góp phần vào hâm nóng hệ thống toàn cầu. Mê-tan không tồn tại lâu lắm trong khí quyển; nó bị oxy hóa và biến thành thán khí, dĩ nhiên chính nó là khí làm hâm nóng toàn cầu.

Thán khí chúng ta hiện xem xét sẽ tồn tại rất lâu ở khắp nơi.

Hydrate là một loại hợp chất hóa học mà chúng ta đã biết từ lâu trong phòng thí nghiệm, nhưng chỉ gần đây chúng ta mới hiểu rõ bản chất của nó.

Vì vậy, có lẽ 30 năm trước, nó được nhận ra dưới đáy biển sâu. Lý do phải mất thời gian khá lâu là nếu quý vị mang khí này lên mặt biển nó sẽ tan ngay, vì vậy khí này rất hiếm khi tồn tại được.

Khi người ta mang mẫu vật dưới đáy biển lên, nó đã không còn. Trông giống băng đá, có lẽ hơi giống nước đá khô hơn, đá thán khí, nhưng giống nhau về tính chất vật lý, về tỷ trọng, tốc độ âm thanh và v.v.

Có một vài khác biệt đặc biệt, nhưng hầu như nó giống với nước. Nó tồn tại khi áp suất cao và nhiệt độ thấp, vì vậy sẽ không xảy ra với điều kiện mặt biển bình thường.

Nó xuất hiện chủ yếu dưới đáy biển sâu, không phải dưới thềm lục địa; nó quá cạn áp suất không đủ cao và nhiệt độ quá cao.

Thông thường nhất trên các sườn lục địa khắp thế giới, đó là sự chuyển tiếp giữa thềm lục địa và đáy biển sâu; trên các sườn lục địa phần lớn khí này đã tồn tại.

Nó không thường nằm trong các lòng chảo dưới đáy biển.

SupremeMasterTV: Vậy, đó là khoảng vài trăm mét?

Tiến sĩ Roy Hyndman: Nó cần tối thiểu khoảng 600 mét. Các lòng chảo dưới đáy biển từ 2000 đến 4000 mét. Vì vậy nó ở giữa thềm lục địa nơi cạn và đáy biển sâu, sườn lục địa ở giữa hai vị trí này.

Nó cũng xuất hiện dưới lòng đất ở Bắc Cực nơi lớp đất băng tồn tại, nhưng chỉ ở Bắc Cực nơi mà, như tôi nói, lớp đất băng đủ lạnh và có đủ chiều sâu; nó cũng có thể xuất hiện ở đó. Nó không xuất hiện dưới lòng đất ở nhiệt độ bình thường, vĩ độ trung bình như ở đây.

SupremeMasterTV: Và có bao nhiêu chất trầm tích đó ở dưới đáy biển hay ở trong lòng biển? Lượng của nó có lớn như than đá hay dầu mỏ không?

Tiến sĩ Roy Hyndman: Đã có một vài ước đoán là nó có nhiều hơn nhiều so với hydrocarbons thường của chúng ta. Tôi nghĩ những năm gần đây sự ước đoán này ngày càng nhỏ hơn nhiều, vì vậy lượng của nó thường rất lớn, nhưng có lẽ không lớn như chúng ta nghĩ.

Tuy nhiên, chúng ta biết rất ít về đặc tính chung của nó. Chúng ta chỉ có những khảo sát cần thiết trong những khu vực rất nhỏ ở vài nơi trên khắp thế giới. Và chỉ rất ít nơi chúng ta khoan được nó.

SupremeMasterTV: Vì vậy các khoa học gia đang cố gắng nghiên cứu điều gì từ các mẫu khoang được của băng mê-tan? Có phải đó là lịch sử của địa cầu hay lịch sử của đại dương?

Tiến sĩ Roy Hyndman: Một phần vì nó trở thành bức tranh ngày càng to của những gì nằm dưới đáy đại dương mà nó ghi lại lịch sử địa chất quá khứ.

Nhiều điều chúng ta biết về thay đổi khí hậu trước đây đến từ đáy biển; bùn và cát ngày càng nhiều tuổi hơn khi quý vị đi xuống lấy bức tranh của những gì nằm dưới đáy biển. Quý vị cần phải đi xuống và tận mắt xem thử nếu đó là sự kiểm nghiệm đúng hay thí nghiệm của phương pháp.

Và có rất nhiều thứ quý vị không thể thực hiện bằng các biện pháp địa vật lý; chúng ta thử nghiệm hóa học và tình trạng của các chất, bùn và cát trầm tích dưới đáy đại dương.

Có quá nhiều thứ quý vị không thể hiểu biết mơ hồ; quý vị phải thật sự đi xuống dưới lấy mẫu.

Chúng ta cũng đo các lỗ khoan, không phải chỉ mang mẫu lên. Chúng ta dùng các dụng cụ địa vật lý đặc biệt để phát hiện các lỗ khoan.

Tiến sĩ Roy Hyndman: Đó là tốt nhất mình có thể làm.

SupremeMasterTV: Vậy vẫn còn rất nhiều nghiên cứu đang tiến hành?

Tiến sĩ Roy Hyndman: Rất nhiều nghiên cứu đang tiến hành.

SupremeMasterTV: Còn kỹ thuật thì sao? Cũng có kỹ thuật để khảo sát trong sự chuẩn bị, và chúng ta đã tiến bộ thế nào trong lĩnh vực đó?

Tiến sĩ Roy Hyndman: Không có khí nào sinh ra từ đáy biển sâu, từ chất này, không có.

Đa số công việc được tiến hành để chế tạo khí được thực hiện ở Bắc Cực, vì nơi đó quý vị có thể làm việc trên đất liền. Rất lạnh, nhưng ít nhất quý vị được ở trên đất liền.

SupremeMasterTV: Tôi hiểu.

Tiến sĩ Roy Hyndman: Dự án lớn nhất ở Bắc Gia Nã Đại, được gọi là Dự án Mallik, tôi nghĩ hiện nay đang là năm thứ tư thực hiện dự án này. Họ đã bắt đầu khoan để cho biết số lượng khí có bao nhiêu và hiện nay trong giai đoạn này xem thử nếu mình có thể nhận được khí từ đó.

Vì vậy tôi nghĩ về kinh tế, còn một quảng đường dài để thực hiện dự án này nhưng họ đang đến gần hơn. Nhất định có thể được.

XƯỚNG NGÔN VIÊN: Để nghiên cứu thêm về băng mê-tan, tìm hiểu đáy đại dương là một biện pháp nghiên cứu quan trọng của khoa học gia. 

XƯỚNG NGÔN VIÊN: Mừng quý vị trở lại với Địa Cầu: Ngôi Nhà Thân Ái hôm nay nói về băng mê-tan và sự quan hệ đối với thay đổi khí hậu. Băng mê-tan được hình thành như thế nào?

Mặc dù các khoa học gia không biết rõ mọi chi tiết; nhưng họ biết rằng đó là kết quả của sự kết hợp bởi các vi sinh vật, ở một nhiệt độ và áp suất nhất định.

Tiến sĩ Roy Hyndman: Nó hơi giống với dầu và khí thường; nó đến từ chất hữu cơ trong bùn và cát dưới đáy biển.

Điều khác biệt là nó ở nhiệt độ thấp, được tạo ra bởi tác dụng của vi khuẩn trong chất hữu cơ dưới đáy biển.

SupremeMasterTV: Tiến trình này bắt đầu từ dưới đáy chứ không phải từ mặt biển?

Tiến sĩ Roy Hyndman: Nó bắt đầu ở dưới đáy, bắt đầu ở độ sâu nào đó, và thải ra khí mê-tan khi phản ứng này xảy ra.

Quý vị phân tích phiêu sinh vật này hoặc nó có thể là chất gỗ từ các dòng sông, và khi nó phân hủy, nó cho ra khí này.

Nó giống như khí ở đầm lầy, hơi cống; tất cả những thứ mà chúng ta đều ở trên đất liền, nó là một quá trình tương tự.

Và ở nhiệt độ thấp, trái ngược với khí thông thường, chủ yếu được tạo ra ở nhiệt độ cao, với kỹ thuật hóa học, phân hủy mọi thứ ở nhiệt độ cao, tiến trình này được thực hiện ở nhiệt độ thấp.

Vì vậy đó là chất trong bùn và cát dưới đáy biển tạo ra khí này và ngày càng gia tăng.

SupremeMasterTV: Do đó khí này liên tục tăng lên đều đặn, hay trong đại dương chúng ta luôn có sự thoát ra khí mê-tan liên tục?

Tiến sĩ Roy Hyndman: Chúng tôi thực hiện, nhưng khi nó tới gần, khi tới gần đáy biển, nó có điều kiện có thể hình thành băng đá. Băng đá không bền vững, thời tiết quá nóng khi quý vị xuống sâu hơn, và khi khí đi lên nó mát hơn, kết hợp với nước trong bùn và cát, bởi vì nó khá xốp để sản xuất thủy khí, thường xuyên ở những lỗ hổng trong bùn và cát.

Vì vậy bình thường nó không tới đáy biển; nó mắc kẹt trong chất băng đông cứng này. Chỗ nào quá nóng quý vị có thể thu thập vài chất khí. Nó có thể được thoát ra. Trong vài cuộc khảo sát hàng hải, chúng tôi nhìn thấy khí mê-tan thoát ra từ đáy biển dưới dạng chất khí.

Nó không bình thường lắm, nhưng chúng tôi chắc chắn thấy được và vẽ bản đồ.

XƯỚNG NGÔN VIÊN: Với sự giúp đỡ của kỹ thuật hiện đại, ngày nay các khoa học gia dần dần khám phá bí mật về băng mê-tan dưới đáy biển.

Tiến sĩ Roy Hyndman: Cho đến 10-20 năm trước, đa số cuộc thám hiểm được thực hiện dưới đáy biển thật sự bởi con người về chúng. Chúng tôi có một thám hiểm ở đây, nghiên cứu dưới biển; có thể đi tới mực nước khá sâu.

Chúng rất đắt, chúng nguy hiểm, đòi hỏi nhiều dự phòng an toàn, chúng không thể hoạt động lâu lắm, sẽ giảm xuống trong một giờ, và quý vị mất một hay hai ngày chuẩn bị và hoàn thành và quý vị ở lại dưới đáy biển một giờ.

Từ đó, đa số công việc được thực hiện bởi xe có bộ điều khiển từ xa trên một dây cáp, với nhiều công cụ khác nhau, gồm máy quay phim truyền hình, băng ghi hình, hệ thống âm thanh địa chấn và hệ thống điện, và gần đây có ngành hóa học, một khối lượng lớn công việc dựa vào những xe này.

Vì thế chúng thật sự tốt hơn nhiều. Quý vị có thể ngồi trong phòng thí nghiệm trên tàu hay đôi khi có thể ngồi trong phòng thí nghiệm ở đây theo dõi điều gì đang xảy ra.

SupremeMasterTV: Họ có thể đo lường khí hydrate trong nước?

Tiến sĩ Roy Hyndman: Có vài nơi quý vị thật sự có thể thấy khí hydrate trên đáy biển; tôi có thể chỉ cho quý vị những hình ảnh của chúng.

SupremeMasterTV: Sẽ thật thú vị khi xem.

Chúng ta có thể thấy sủi bọt từ đại dương, nhiều nơi như Mackenzie Delta ở Bắc Cực, nơi chúng ta thấy khí thoát ra từ đất, từ những kênh dẫn nước sủi bọt liên tục.