Моделирование вероятности залежей гидрата метана на морском дне

Исследователи из Национальных лабораторий Сандия и Исследовательской лаборатории ВМС США разработали новую систему для моделирования вероятности обнаружения гидрата метана и метанового газа. Система была протестирована в районе морского дна у побережья Северной Каролины. Поскольку гидрат метана является крупнейшим потенциальным источником природного газа и мощным парниковым газом при его высвобождении, определение его местоположения и запасов крайне важно.

Новый подход впервые позволяет оценивать распределение гидрата метана вероятностным методом, аналогичным современному прогнозированию погоды. Это особенно ценно, учитывая сложность прямого отбора проб с морского дна и наличие значительных неопределенностей в оценках запасов. Система сочетает экспертизу Сандия в вероятностном моделировании с алгоритмами машинного обучения от Исследовательской лаборатории ВМС.

"Когда вы слышите прогноз о 60% вероятности двух дюймов дождя, вы понимаете, что есть неопределенность, но прогноз полезен. Точно так же мы можем давать полезные ответы о распределении метана, даже не имея полной информации", — пояснила Дженнифер Фредерик, ведущий исследователь проекта. Модель была проверена на районе хребта Блейк (90–230 миль к юго-востоку от Внешних отмелей Северной Каролины), где известны месторождения гидрата метана. Результаты, опубликованные в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems, хорошо согласуются с прошлыми исследованиями и данными бурения.

Одним из ключевых выводов стало подтверждение, что образование гидрата метана практически не происходит на глубинах менее 500 метров из-за требований к температуре и давлению. Для ВМС США локализация таких залежей критически важна, так как даже 1–2% газа в порах осадка снижают скорость звука в сотни раз, что сильно влияет на акустику и работу сонаров. Система уже применена для моделирования Норвежского моря и мелководий Северного Ледовитого океана у Аляски. В дальнейшем команда планирует проверить, может ли модель предсказывать районы метановых сипов (просачиваний) в Атлантике.