日本近海大型儲氣層：是能源寶藏還是威脅？

沖繩海槽是位于日本西南部的大陸弧后盆地，基底上覆蓋著厚厚的沉積物。1995年科學家在沖繩海槽中部的伊赫亞北小丘 (Iheya North Knoll)發現了熱液場，隨后對其進行了大量調查、測量和勘探?；跍y量數據，地質學家提出了在伊赫亞北小丘有千米級的熱液循環。2011年研究證明，排出的熱液中有來自丘陵周圍沉積物產生的豐富的生物甲烷（CH4）。而最近，日本九州大學的研究人員通過分析海底地質結構對地震壓力波的反射，首次證實該區域分布有大型氣藏，研究結果發表于Geophysical Research Letters。

盡管海洋表面看起來似乎很平靜，但隨著熱巖漿從地球上層被拉裂的位置滲出，海洋深處會經歷劇烈的熱活動，這一過程稱為裂谷。通常裂谷地區海水中二氧化碳和甲烷氣體的含量都較高，可能是從巖漿中逸出或者由微生物有機體或者是富含有機物的沉積物與熱水相互作用的產物。

九州大學研究人員利用船載聲波分析地質結構如何反射地震壓力波的數據，創建了高分辨率二維地圖，顯示壓力波的傳播位置并估計壓力波傳播速度，從而確定了地下氣藏的位置和飽和度。研究人員解釋稱，地震波在氣體中傳播的速度通常比在固體中傳播的速度慢。因此，通過估算穿過地面的地震壓力波的速度，可以識別地下氣藏，甚至可以獲取有關其飽和程度的信息?；诖?，科學家在位于伊赫亞北小丘附近的裂谷軸上發現了低速壓力波，表示沖繩海槽的中部是充滿氣體的區域。

數據分析表明，儲層可能被甲烷水合物或含甲烷的冰所覆蓋。研究人員認為可能不可滲透的沉積物（例如黏土）層或是低滲透率的甲烷水合物（一種含甲烷的冰）層充當了蓋子，阻止儲層氣體逸出。目前，研究人員仍不確定儲層中充滿的究竟是二氧化碳還是甲烷。如果是甲烷，那么可能是潛在的重要的待開發自然資源。

但值得關注的是，二氧化碳和甲烷均會導致溫室效應。根據NOAA 最新發布的分析，目前碳水平是過去80萬年以來的最高值。九州大學研究人員表示：沿著裂谷軸線的大型儲氣層可能代表了我們需要關注的另一種溫室氣體來源。與我們調查相似的地帶在裂谷處并不少見，因此類似的儲層可能在沖繩海槽的其它地方以及世界其他沉積物覆蓋的大陸后弧盆地中也存在。它的存在可以說是福禍相依。

因此，從如此巨大的儲層中快速釋放出任何一種氣體，都不可逆轉地對地球環境產生重大影響。

日本在2013年成立第一個從海上甲烷水合物礦床中提取甲烷的公司，而美國能源部就天然氣水合物的開采亦付諸了大量努力。如果日本近海的這一儲層內所含的氣體是甲烷，將成為未來日本乃至東亞重要的能源補給倉。但對人類來說，這一巨大儲氣層的存在到底是福還是禍仍是未知數…