메테인 하이드레이트

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불타는 얼음. 출처: 미국 지질조사국.

메테인 하이드레이트(methane hydrate, methane clathrate)는 많은 양의 메테인결정 구조의 물 안에 갇혀 있고 얼음과 비슷한 고체를 형성하는 고체 클라스레이트 화합물이다.[1]

세계 분포[편집]

1996년 미국지질조사국이 발표한 메테인 하이드레이트의 분포도는 다음과 같다.

Gas hydrates 1996.svg

메탄 하이드레이트가 있는 장소는 육지에서 고위도 지역의 툰드라 지하, 바다에서는 수심이 깊은 해역에서 해저 아래 수백m 깊이의 사층(沙層)이다. 이것은 메탄 하이드레이트가 생기기 위한 온도, 압력 조건 이외애, 사층에서는 가스가 이동하기 쉽고 충분한 메탄이 모이는 것에 기인한다. 대한민국의 독도나 캐나다 북서지역의 매킨지 델타(Mackenzie delta)에서 얻어진 샘플로부터 이와 같이 추정되고 있다. 일본 주변에서는 대륙판 하강에 의한 지각 변동이 밀접하게 관련하고 있다. 지진이나 화산을 일으키는 원이기도 한 판(板) 하강에, 일본 주변 해약에서 급주한 하천으로부터 공급되는 퇴적물을 직접 하강면의 경계에 공급한다. 육지로부터 공급되는 퇴적물에는 유기물이 포함된다. 판 침하에 수반하는 지각 변형의 결과, 투수성(透水性)이 높은 지층 중에서 단층에 따라 퇴적물로부터 물이 짜내져, 그 물과 함께 메탄 가스도 이동하고 표층의 지각에 밀도 높게 고인다. 이 경우 많은 메탄가스는 미생물이 만든다고 생각하고 있다. 수백m 이하의 해저면은 메탄 하이드레이트의 안정적 존재 영역이며, 일본 주변 해역에서는 해저 저면에 메탄 하이드레이트의 분포가 확인되고 있다. 수심이 400m를 넘는 심해에서는, 해저면으로부터 아래의 퇴적물 중에 메탄 하이드레이트가 안정한 상태로 채워지고 있다. 그러나 지하로 깊어짐에 따라 압력은 증가하지만, 지온이 상승하는 효과가 압력의 효과를 상쇄하여 어느 심도보다 깊은 데에서는 메탄 하이드레이트가 존재할 수 없게 된다. 이 경계보다 위의 퇴적물 등에 메탄가스가 충분히 존재하는 경우에는 메탄 하이드레이트가 포함되고 아래의 퇴적물에는 메탄가스와 물이 분리해서 포함된다.그리고 현재 독도 근처에 약 150조원에 달하는 양의 메탄 하이드레이트가 묻혀 있다고 한다.

주석[편집]

  1. US Geological Survey, Gas hydrate: What is it?, accessed 27 February 2010.

같이 보기[편집]