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    Un modelo informático resuelve el misterio de cómo las burbujas de gas forman grandes depósitos de hidrato de metano
    Washington, DC —Ciertos tipos de depósitos de hidratos de metano a lo largo de los márgenes continentales (vastas reservas de metano contenidas dentro de estructuras de hielo en forma de red en sedimentos marinos) se forman mediante un proceso que puede controlarse mediante la interacción entre la dinámica de las burbujas de gas, la transferencia de calor y las tasas de acumulación de hidratos. . Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Rice muestra que el proceso, llamado formación de hidratos impulsada por capilares, puede formar grandes depósitos de hidratos en forma de burbujas en escalas de tiempo de decenas a cientos de miles de años.

    Un nuevo artículo publicado en la revista *Nature Geoscience* detalla cómo el equipo incorporó la presión capilar, una fuerza que actúa dentro de los estrechos canales y poros del sedimento marino, en un modelo informático para simular el crecimiento y la migración de hidratos de metano a lo largo del tiempo. Sus resultados podrían mejorar las evaluaciones de los recursos de hidratos de metano, así como las estimaciones de la cantidad de metano liberado a la atmósfera y los océanos de la Tierra en diferentes condiciones climáticas.

    "La formación de hidratos impulsada por capilares implica un circuito de retroalimentación positiva entre el crecimiento de burbujas de gas en los sedimentos marinos y la formación de hidratos de metano a su alrededor", dijo el autor principal Zhenzhen Sun, ex investigador postdoctoral de Rice que ahora forma parte de la facultad en Sun Yat- Universidad Sen en China. "Las burbujas de gas pueden acumularse y crecer hasta centímetros o tamaños mayores cuando la tasa de suministro de gas metano es mayor que la tasa de consumo de metano por descomposición microbiana".

    A medida que la presión del gas aumenta dentro de estas burbujas, explicaron los investigadores, supera las fuerzas capilares en el sedimento y crea vías para la expansión de las burbujas. Cuando el gas se filtra por estas vías, se forma hidrato en las paredes de los poros y en las superficies minerales, creando capas ricas en hidratos que fortalecen y hacen crecer aún más las estructuras de los hidratos.

    "Lo que lo hace interesante y diferente es que las burbujas de gas están siempre en el centro de los depósitos de hidratos, y los depósitos de hidratos protegen las burbujas del agua de mar, que de otro modo las disolvería", dijo la coautora Lucile Brunet, investigadora postdoctoral. asociado en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de Rice y autor principal de un artículo relacionado en *Geoquímica, Geofísica, Geosistemas*.

    El coautor Andrea Fildani, profesor asociado de ingeniería civil y ambiental y de ciencias terrestres, ambientales y planetarias en Rice, dijo que la formación de hidratos impulsada por capilares podría ser un mecanismo importante para la formación de depósitos de hidratos de gas en sedimentos marinos.

    “Nuestro modelo sugiere que la formación de hidratos impulsada por capilares podría explicar tanto los grandes depósitos localizados que fueron detectados mediante métodos sísmicos a profundidades de cientos de metros debajo del fondo marino como los depósitos de hidratos más extendidos que se encuentran dentro de los sedimentos marinos justo debajo del fondo marino. ” dijo.

    Fildani dijo que el modelo podría usarse para evaluar la estabilidad de los depósitos de hidratos en condiciones climáticas cambiantes. "Dado que los hidratos de gas pueden actuar como jaulas que atrapan el metano dentro de su estructura cristalina, impidiendo su liberación a la atmósfera, nuestros hallazgos tienen implicaciones para comprender cuánto metano podría liberarse a medida que el clima se calienta", dijo.

    Fildani y Brunet son miembros del Centro Rice de Estudios Energéticos.

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