Sonne甲烷水合物喷发事故
群研究船Sonne上的甲烷水合物喷发,使一次海床取样变成了失控的破裂事件。视频抓斗切入布满蠕虫的水合物层时,矿床崩塌,气体向上涌出,撞击船尾并席卷甲板。一名挪威国家石油公司技术人员死亡,原定会合取消,科学家们不得不面对这样一种可能——蠕虫正在改变他们前来研究的海床本身。
对蠕虫覆盖的水合物取样
作业开始时,视频抓斗穿过浮游生物下沉,海床一度出现在监视器上,仿佛一片荒芜的月球景观。在714米深处,景象发生变化——通常会在水合物上定殖的贻贝,被扭动的蠕虫遮住。西古尔·约翰森看到蠕虫从管状身体中伸出颚部,撕咬贻贝。气泡从海床升起,夹带着细小、闪亮的水合物碎片。这并非只是一个栖息着陌生动物的取样点;这些蠕虫似乎正在甲烷冰层中觅食。
在格哈德·博尔曼发出信号后,抓斗再次下沉。它的铁颚没入矿床并合拢。深度读数迅速变化,短暂停顿后又开始加速。抓斗已穿透矿床,正在下沉,几乎没有遇到阻力。博尔曼下令将它拉上来。抓斗上升时,摄像机拍到一个巨大的洞,以及从洞中汹涌而出的膨胀气泡。一股气流吞没抓斗,监视器上的画面随即消失在漩涡中。
喷发蔓延至甲板
研究船Sonne加速驶离现场时,危险变得切实可见。海面开始剧烈冒泡,白色团块冲出水面;抓斗的缆绳绷紧,抵住船尾。大副警告站在A形架下方的两名挪威国家石油公司技术人员赶快离开。间歇泉般的喷发吞没船尾区域,抓斗升出水面。它的颚部横向扫过甲板。一名技术人员躲开了,另一人却迟疑了一下,踉跄失足。大副试图把他拉倒,但摆动的设备击中了他。他当场死亡。
蒂娜和约翰森跑向一动不动的技术人员,但大副告诉他们不要碰他。随后,蒂娜转向设备,要求打开抓斗,把剩余物质装进储罐。船只驶离后,气泡逐渐平息,最后几块甲烷冰升至水面并解体。这起事故把一次取样作业变成了紧急事件,既造成了人员死亡,也使水合物释放失去控制。
样本揭示的情况
抓斗将数百公斤冰和沉积物卸到甲板上。船员和科学家试图把水合物保存在液氮罐中,随抓斗带上来的蠕虫则散落在这些物质之间。大多数蠕虫没能熬过温度和压力的急剧变化。约翰森检查了一团冰块——暗色通道穿过其中,周围散落着蠕虫残骸。其他冰块布满孔洞;类似陨坑的破口和黏滑的痕迹遍布矿床。这些损坏表明,大部分破坏发生在地表之下,沿着蠕虫挖掘的通道延伸。
约翰森还注意到一些黏液,看起来像是细菌群落的残余物。细菌席会出现在水合物表面,但它们存在于冰中,又引出了一个问题——蠕虫与其环境之间究竟有何关系。博尔曼将这起事件称为井喷——抓斗穿透了二十多米深的水合物,释放出气体。矿床至少有七十至八十米厚,或者说,在破裂发生之前至少如此之厚。因此,这次取样事故提供了证据,显示该矿床深度可观,蠕虫活动也深入到远低于可见表面的地方。
方法改变与研究中断
博尔曼表示,下一份样本将使用高压取芯器采集,而不再使用抓斗。这个五米长的管子旨在保存海床环境条件——样本在回收前由阀门密封,同时保持温度和压力受控。这样,沉积物、冰、泥、孔隙水和当地生物便可连同各自所在的层位完整取出,不必经历导致抓斗带回的大多数蠕虫死亡的骤然环境变化。密封岩芯竖直存放在步入式冷冻室中。它们无法在研究船Sonne上进行分析;研究人员需要借助GEOMAR深海模拟舱,重现适宜的环境条件。
井喷也改变了考察队接下来的行程。原定在一处拟建海底装置的现场与研究船Thorvaldson研究船会合的计划取消。研究船Sonne驶往克里斯蒂安松,移交遇难的技术人员,并将样本运往附近机场。研究人员已经收集到证据,但取得这些证据的代价使工作中断。
事故的意义
这起事件将考察队的科学问题与实际危险紧密联系起来。这些蠕虫并非只是有待分类的未知物种——它们挖掘通道和觅食的活动,与甲烷水合物内部的大范围破坏有关;抓斗穿透已经改变的矿床后,又引发了突如其来的气体释放。同时,这起事故也表明,当用于调查海床的仪器穿透矿床时,它本身也可能成为危险的一部分。
改用密封取芯,体现了研究方法从强力采集转向保存深海环境条件。研究人员仍须了解这些蠕虫,但事故让调查方法本身变得至关重要——哪些东西受到扰动、如何将其带到海面,以及哪些证据能在运送途中保存下来,都会影响人们能够了解到什么。人员死亡和调查取消使研究悬而未决,而妥善保存的岩芯则为检查水合物及其中的生物提供了更安全的途径。