Proces degazace vodíku z nitra naší planety je všudypřítomný a globální. Světlé kruhy na polích, vzdutá půda, krátery po explozích, krasové propadliny, hluboká kruhová jezera, laguny atolů a vulkány – to všechno jsou jasná svědectví tohoto procesu, která je nezbytné zohlednit při hospodářské činnosti lidstva.
"Všechny přírodní procesy na Zemi by měly být považovány za součást vodíkové dagazace" (N. Larin)
Vodíková rovnováha planety
V zemské atmosféře je zhruba 2,5 miliardy tun vodíku, který uniká do vesmíru po 250 000 tunách za rok. Zdrojem doplňování těchto "kosmických ztrát" je vodíková degazace Země v různých projevech.
Akademik Vernadský také tvrdil, že: "Naše představy o termodynamických a chemických podmínkách v hlubinách naší planety nás nutí vidět v nich prostředí příznivé pro existenci vodíkových těles. Zde dochází k poklesu aktivity chemických reakcí, množství kyslíku rychle klesá až k nule, začínají více a více převládat kovy typu železa a množství vodíku zřejmě roste. Zároveň se zvyšuje teplota a tlak. To vše by mělo vést k zachování vodíkových sloučenin v těchto hloubkách, včetně vodíkových roztoků v kovech."
Nyní už není pochyb o tom, že vodík je hlubinný plyn planety. V 70. letech XX. století V. N. Larin předložil hypotézu hydridového jádra Země obsahujícího superkomprimovaný vodík.
Vodíková degazace planety je jev oddělení vodíku ze směsi s jinými fluidními plyny (nejčastěji uhlovodíky, héliem a radonem) v riftových zónách při vulkanických erupcích, ze zlomů zemské kůry, kibrlitových trubek, některý šachet a vrtů. V mnoha případech jsou zemětřesení tektonického původu doprovázena zvýšením obsahu vodíku ve vzduchu na území epicentra a přilehlých oblastí.
Geochemický model ZeměJak je patrné ze schématu vodíkové degazace, hluboký vodík se dostává na povrch Země ve formě uhlovodíků, vody a ve formě plynného vodíku. Celkovou vodíkovou balanci doplňují i reakce hydrolýzy oceánské vody při amfibolizaci, chloritizaci, serpentinizaci hornin pláště v subdukčních zónách podle převládajícího schématu:
2Mg2SiO4(olivin) + 22H2O = 3Mg6{Si4O10}(OH)8(serpentin) + 6Mg(OH)2(brucit) + 4H2.
Litosféra, jako hustá vrstva oxidů, je těžko překonatelnou bariérou, která zabraňuje odchodu vodíku na povrch. V důsledku toho se hromadí plyn pod kůrou, kde dochází k chemickým reakcím s jinými látkami, což je doprovázeno dodatečným uvolněním tepla. S největší pravděpodobností je to přítomnost vodíku, která činí asthenosféru kvazi-kapalným médiem. Získané metody seismických tomografických dat ukazují, že v hloubce asi 100 km nad astenosférou se formuje množství ohnisek zemětřesení fixujících zvedání fluidního a roztaveného materiálu.
Jak vypadají vodíkové výstupy na povrchu planety
V zónách výstupu vodíku se v reliéfu Země vytvářejí velmi charakteristické struktury propadlin připomínající talíře, jejichž průměry se pohybují od 100 metrů do několika kilometrů.
"Zatím byly naše práce prováděna na ruském území. Nicméně na základě satelitních snímků se podobné struktury nacházejí na všech kontinentech. Obzvláště hodně jich je na východním pobřeží USA. Američané tyto jevy objevili ve 30. letech minulého století, v průběhu mnoha desetiletí je pečlivě zkoumali, ale nebyli schopni určit příčinu vzniku těchto podivných struktur, které jsou v literatuře známy pod názvem „Carolina Bays“. Podle našeho názoru je příčina stejná - tryskající degazace vodíku z hlubokých zón planety."
Ložiska vodíku
Ve světě existují a s úspěchem se využívají vodíkové vrty:
Vodíkové kruhy na polích
"Kruhy čarodějnic" - pruh šťavnatější a vyšší trávy podél obvodu dokonale plochého kruhu je zvláště patrný na obvykle suchých částech půdy. Intenzivní růst rostlin v těchto kruzích nesouvisí s vlastnostmi půdy nebo podzemními zdroji vody, ale je velmi dobře vysvětlitelný výstupem vodíku. Při průchodu úrodnou vrstvou půdy ji plyn odbarvuje. V místech jeho intenzivního uvolňování pak dochází k poklesu půdy a následnému vzniku vodních nádrží.
„Na satelitních snímcích jsou jasně viditelné kruhové struktury sesedání: projevují se ve formě světlých kruhů v místech výstupů vodíkových proudů. Nejzřetelnější jsou na černozemi... Ukázalo se totiž, že unikající vodík ničí černý organický humus (nejcennější část černozemi). V černozemi je 8 – 10 % humusu – jsou to dlouhé organické molekuly složité struktury. Jejich délka je zajišťována chemickými vazbami atomů uhlíku s jinými. Když se ale ocitnou v prostředí vodíku, atomy vodíku se začlení mezi atomy uhlíku, dlouhé molekuly jsou rozděleny na kratší, ty se stávají těkavými plyny a vyprchávají. Vrstva černozemě světlá a stává se světle šedou nebo béžová. Samozřejmě se tím prudce snižuje její produktivita. Tak můžete vidět opuštěná pole, na nichž už agronomové ztratili víru v jejich zúrodnění,"- tvrdí geologové V. Larin a N. Larin.
Po dlouhé zimě, kdy se plyn hromadil pod zamrzlou vrstvou půdy, se její povrch rozpadá, a unikající vodík vytváří hromady kypré hlíny připomínající mraveniště, s nimiž bývají také zaměňovány:
Stopy po výstupech vodíku z půdy nejsou vždy kulaté, ale mohou tvořit nepravidelné skvrny, jak je možné vidět na snímcích z oblasti Kevi v Srbsku:
Významnější objemy plynů se shromažďují pod vrstvou permafrostu, čímž se vytvářejí hydrolakolyty:
Pukající hromady-hydrolakolyty na Jamalu a jejich následný explozívní vývoj:
Krasové jeskyně
Při průchodu vápencovou vrstvou vstupuje vodíkový proud do exotermické výměnné reakce, čímž se tvoří sloučeniny vápníku, voda a oxid uhličitý. Díky tomu dochází k významným krasovým poklesům a kráterům.
A netrvá to milióny let, jak se nás snaží geologové přesvědčit! Někdy se proces "rozežírání" vodíkových vápencových struktur odehrává doslova před překvapenými lidmi, vše závisí na intenzitě toku plynu.
"Vodík (doslova "rodící vodu") bezpodmínečně produkuje juvenilní vodu, která je teplá (kvůli geotermálnímu gradientu) a okyselená řadou kyselin. A taková voda velmi ochotně "spořádá“ karbonáty, a tak může být kras rychlým jevem ("rychlým" myšleno v rámci trvání lidského života, nikoli v geologickém čase)," argumentují geologové V. Larin a N. Larin v "Plus a mínus výstupu vodíku na ruské platformě".
Zde jsou některé ilustrační příklady:
Propady půdy
V Guatemale nebyla tato tragédie s objevením se obrovského kráteru první, k podobnému případu, který si vyžádal 5 životů, došlo i 23. února 2007:
Hloubka kráteru činila 100 metrů.
Kruhová jezera
Podobné propadliny a krátery se postupně zaplní vodou a vytvoří se tak hluboká jezera bez jakýchkoli vnějších přítoků.
Na naší planetě je mnoho takových kulatých hlubokých jezer vytvořených vodíkovými průchody a nejsou to stopy pomyslných válek minulosti a "atomových" bombardování starověkých civilizací, jak se někdy uvádí!
Velmi zvláštní jezero srpovitého tvaru vzniklo v Argentině (34°15'07.6"S 58°49'47.4"W)
Korálové atoly
Troufám si tvrdit, že i některé kulaté hluboké laguny oceánských atolů vděčí za svůj vzhled vodíku deroucímu se na povrch.
Fáze vzniku atolu:
-
- vulkanický ostrov
- korálový útes
- atol
Podle oficiální verze je formování atolu výsledkem postupného rozpadu vulkánu. V některých případech to tak může být. Ale není divné, že mnohem hustější vulkanické horniny mizí v důsledku vodní eroze do hloubky někdy více než 100 m, zanechávajíce křehkou vápencovou korunu neporušenou?
Je mnohem logičtější, že vystupující proudy plynů rozpouštějí vápencové struktury a tak se tvoří laguny zaoblených forem.
Riftové zóny
Riftové zóny a zejména středně-oceánské hřbety jsou nejvýznamnějšími zdroji degazace planety. A to je logické, protože to jsou oblasti, kde neexistuje čedičová vrstva, a tak magmatická ložiska vycházejí přes vulkanické usazeniny přímo přes "černé a bílé kuřáky" do oceánu a tak vznikají zóny rozšiřování Země (viz článek Země se pod námi rozšiřeuj!)
Na obrázku je bajkalská riftová zóna – rozšiřující se zlom zemské kůry dlouhý okolo 1 500 km.
Profesor V. L. Syrovkin prokázal, že hlubinný vodík ve chvíli, kdy pronikne do atmosféry, dosáhne ozonové vrstvy (30 km) a při reakci s O3 + 3H2 = 3H2O vytvoří ozónovou díru a ledové krystaly, které vidíme v podobě krásných duhově zbarvených a stříbrných mraků:
Ledové kruhy
Tyto velké kruhové útvary mají v průměru několik kilometrů a pravidelně se objevují na ledovém povrchu Bajkalu.
Podle výsledků pozorování z vesmíru bylo zjištěno, že tyto kruhy se objevily v letech 2003, 2005, 2008 a 2009, a to pokaždé na novém místě. Tvorba kruhů je spojena s výstupy přírodního horkého plynu (methanu a vodíku) z riftové zóny Bajkalu. V létě na takových místech unikají z hloubky na povrch bublinky a v zimě se vytvářejí "napařeniny" o průměru od půl metru do stovek metrů, kde je led velmi tenký nebo zcela chybí.
Vulkány
Nejaktivněji probíhá proces degazace planety skrze vulkány v riftových zónách.
50 – 80 % objemu plynu téměř jakékoli erupce tvoří vodní pára a její množství je kolosální! Oficiální věda tvrdí, že to je voda obsažená v půdě, ale pak by pod průměrným vulkánem muselo být moře a pod supervulkánem podzemní oceán! Stále více vědců se však přiklání k závěru, že tato voda se vytváří v samotné sopce spalováním vodíku. Pak se stává pochopitelnou energie vulkanických procesů a jejich výbušná povaha.
Geologové už dávno obrátili pozornost k úniku plynu ze země skrze hlubinné zlomy litosféry. Obvykle ho připisovali detekcí uvolnění hélia. Existují dva izotopy: helium-3 (údajně nashromážděné v době vzniku naší planety) a helium-4 (radiogenní, vznikající při rozpadu jader uranu a thoria). První z nich je soustředěn ve zlomových zónách na hranicích kontinentální a oceánské kůry: zde je jeho obsah tisíckrát vyšší než v horninách kontinentů. Tento posun izotopových poměrů ukazuje, že plyn přichází z pláště. Spolu s heliem odtud vychází a shromažďuje se i vodík. Objem vyvržené silikátové taveniny během jedné erupce zřídka překročí 0,5 kubického kilometru, zatímco objem plynné fáze je sto- až tisícekrát větší, než je objem fáze pevné. Už v roce 1964 A. Rittman hovořil o tom, že sopky je třeba chápat v první řadě jako struktury degazace planety.
Je zřejmé, že procesy oxidace plynu při jeho výstupu na povrch zcela mění jeho primární hloubkovou kompozici, což vede k tvorbě sekundárních produktů, které vznikly při spalování vodíku a metanu. Plyny zahřáté na teploty v rozmezí 200 - 1000°C sestávají z kyseliny chlorovodíkové a kyseliny fluorovodíkové, amoniaku a chloridu sodného. Plynům s nízkými teplotami dominuje sírovodík, oxid siřičitý a oxid uhličitý - což jsou všechno produkty sekundárních chemických reakcí s účastí vodíku.
Například plyn z vulkánu Etna se skládá z CH4 - 1,0%, CO2 - 28,8%, CO - 0,5%, H2 - 16,5%, SO2 - 34,5%, zbytek je dusík a inertní plyny. A příspěvek kurilských vulkánů k obsahu vodíku v atmosféře se odhaduje na zhruba 100 tun vodíku ročně.
V kráterních lávových jezerech sopek Havajských ostrovů se často objevuje "velký plamen" („large flame“) vysoký až 180 m. To hoří vodík. Pod sopkami jsou sloupy plastické zahřáté látky, která stoupá k povrchu od hranice kapalného jádra. Obsahují vodík zemského jádra. Při tom se uvolňuje tepelná energie a v procesu molekularizace vodíku: H + H = H2 + Q a při oxidaci plynu se vytváří v sopkách vodní pára: 2H2 + O2 = 2H2O + Q.
Výstupy vodíku při zemětřeseních
Jak dýchá Země po zemětřesení v Japonsku, můžete vidět v tomto videu:
To znamená, že s procesem vodíkové degazace přímo souvisí tektonická činnosti planety!
Další projevy degazace vodíku
Existují zóny vodíkového obohacování i na ropných a plynových polích. Ve Švédsku bylo při vrtání studny Gravberg-1 s hloubkou 6 770 m pod 4 km zaznamenáno výrazné zvýšení obsahu vodíku. "Plynují" i části litosféry, takže v důlním plynu hlubinných podzemních dolů Chibin je zvýšený obsah vodíku. Například kimberlitová trubka "Udačnaja" v republice Sacha-Jakutija denně vychrlí až 100 tisíc krychlových metrů plynu. Je zřejmé, že tvorba diamantů probíhá také ve vodíkovém prostředí.
(podrobněji v článku: Алмаз Карбонадо-ценнейший полупроводник будущего).
Kvůli bezpečnosti horníků je tedy nutné měřit vodík!
Trvalým problémem jsou výbušné plyny v dolech, zejména uhelných. Bez rozpoznání a chápání procesů degazace vodíku jsou výbuchy v dolech nevyhnutelné.
Hlubinný vodík v okamžiku, kdy dosáhne uhelného švu, částečně reaguje s jeho horninou a tvoří methan (CH4). Vzhledem k tomu, že i nejmodernější současná zařízení měří v důlní atmosféře především obsah methanu, riziko vodíku není zohledněno. Věřím, že snímače vodíku jako primárního plynu ušetří mnoho životů horníků.
Aspekty vodíkové degazace Země
Lidstvo musí ve svých hospodářských činnostech rozpoznat a vzít v úvahu odplynění vodíku z hlubin planety. Je nezbytné to provést před konstrukcí jakýchkoliv objektů. Zatím však pouze v Rusku se vývěry vodíku berou v úvahu v plánování výstavby jaderných elektráren.
Prvenství při objevování vodíkového dechu planety patří ruským vědcům. Bylo by tedy krajně hloupé kupovat na Západě technologie a zařízení, které pracují na energetickém nosiči budoucího ekonomického způsobu života. Proč by Rusko hned za hyperzvukem neudělalo kvalitativní skok při těžbě a využití energeticky nejúčinnějších a nejekologičtějších paliv? Bohužel se však oficiálně vodík stále nepovažuje za užitečný zdroj energie. Proto jeho průzkum a výroba zatím není na pořadu dne. Ale použití vodíku jako paliva budoucnosti již v sériové výrobě automobilů, experimentálních vlacích, letadlech a raketách, nás nutně přivádí blíž k vodíkové éře!
