Новое исследование, проведенное специалистами из Венского университета, проливает свет на природу загадочных «волшебных кругов» — геологических образований, представляющих собой участки земли с разреженной растительностью. Эти феномены, встречающиеся по всему миру, включая Бразилию и Россию, теперь связывают с выходом природного водорода из глубин Земли.
Работа, опубликованная в журнале *Geology*, устанавливает прямую зависимость между размерами и глубиной этих кругов и характеристиками подземных водородных источников. «Волшебные круги» наблюдаются в различных регионах, таких как Россия, США, Бразилия, Намибия и Австралия, и могут достигать размеров от нескольких метров до сотен метров в диаметре и глубину. Долгое время ученые знали о выделении природного водорода из этих образований, что указывало на наличие подземных водородных резервуаров, однако механизмы их формирования и связь с источниками оставались неясными.
Исследование использовало геомеханическое компьютерное моделирование для анализа взаимодействия газовых и водных потоков в почвенных отложениях. Результаты моделирования показывают, что при поступлении водорода в водонасыщенные осадочные слои происходит вытеснение воды, что приводит к подъему поверхности. По мере прекращения потока водорода давление падает, вызывая уплотнение и проседание грунта, что и формирует характерные углубления «волшебных кругов».
Это открытие предполагает, что размеры этих геологических структур могут служить индикаторами для обнаружения подземных источников природного водорода. Природный водород, также известный как «белый» или «золотой» водород, является геологически образующимся и имеет минимальный углеродный след, что делает его перспективным ресурсом для устойчивой энергетики. Энергетический сектор проявляет растущий интерес к природному водороду как к более экологичной альтернативе по сравнению с другими формами производства водорода.
Однако для полного понимания процессов формирования «волшебных кругов» и их потенциала в качестве индикаторов природного водорода требуются дальнейшие исследования. Будущие работы должны включать моделирование с различными типами почв и полевые исследования для изучения роли химических реакций в процессе проседания грунта. Природный водород рассматривается как ключевой элемент в переходе к низкоуглеродной экономике. Его добыча, в отличие от производства водорода из ископаемого топлива, не сопровождается значительными выбросами парниковых газов. Исследования показывают, что использование водорода в энергетике может значительно снизить зависимость от ископаемого топлива и способствовать достижению климатических целей.
Данное исследование вносит существенный вклад в понимание природы природного водорода и его потенциальной роли в глобальном энергетическом переходе к устойчивым источникам энергии. Оно открывает новые перспективы для геологоразведки и разработки месторождений этого чистого энергоносителя.