澳大利亚“仙女圈”：意外之宝，潜藏的清洁能源宝藏
2023年9月初，“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编在earthobservatory.nasa上看到该机构的最新发布的“每日图片”。这张图片是近日的一张卫星地图，先让读者们猜猜这里是哪儿；9月初谜底已经公布——这是澳大利亚的“仙女圈”（fairy circles）。
八月猜谜图。来源：Earth Matters， NASA
2023年6月27日，澳大利亚西部北珀斯盆地的“仙女圈”或许将成为一张自然清洁能源的宝藏地图。这些被称为“仙女圈”的环形凹陷地形已被发现从其周边渗出氢气。像这样的自然氢气来源在全球多个大陆上都有发现，正在受到越来越多的关注，以寻找化石燃料的替代品。
“仙女圈”是一种自然地貌现象，通常在干旱地区或草原上可以看到。它们呈现为圆形或近似圆形的草地斑块，通常由高矮不一的植被环绕。这些植被斑块之间的裸露土地形成了圆形的边界，使得整个地貌看起来像是由一个个圆圈组成的，就像仙女舞蹈留下的妙曼的脚印一样，因此得名“仙女圈”。
目前，在世界各地的干旱地区和草原上，包括澳大利亚、南非、纳米比亚、美国等地，都有仙女圈分布。仙女圈的形成机制一直是科学家们关注的话题。有多种假说，包括植物竞争水分资源、地下昆虫活动和土壤特性等。尽管仍存在争议，但这些独特的自然地貌现象一直吸引着研究人员和游客的兴趣。它们通常被认为是大自然中的奇迹之一，存在于不同国家和地区。
在这篇最新的谜底揭晓文中，提到，这项研究是由澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的Emanuelle Frery领导进行的，他们在2021年对这些“仙女圈”及其周围的土壤进行了气体测量。研究发现，土壤中存在氢气，尤其是在这些圈的边缘土壤中氢气浓度较高。这是第一个证实澳大利亚存在自然氢气渗漏并将其与该地区地质联系起来的研究。然而，氢气的存在、环形特征和植被模式之间的关系目前还不太清楚。
澳大利亚西部的Lake Dalaroo，是一连串的“仙女圈”之一。图片来源：GoogleMap
氢气可以在地下通过多种过程自然形成，包括某些水岩反应和辐射引发的水分子分解（放射裂解）。北珀斯盆地具备氢气产生的条件，研究人员假设氢气是当水与该地区富含铁的岩石反应时形成的。研究人员还通过地球物理数据认为，断裂带可能为气体迁移到地表提供了垂直通道。
历史上，氢气储层通常是偶然被发现的。例如，20世纪80年代晚期，马里的井挖掘工人偶然地钻入了一个后来被确定为高浓度自然氢气储层的地方。现在，卫星图像能够轻松显示可能被调查为潜在气体渗漏的“仙女圈”。而世界各地也已经有记录显示，在巴西、俄罗斯和美国北卡罗来纳州等地都存在具有高浓度氢气的半圆形或圆形地表特征。专家们猜测，在适当的工具和意愿的情况下，可能还有许多自然氢气源有待发现。
在澳大利亚和其他地方，对氢气作为零排放燃料的兴趣正在增长。目前，商业氢气必须通过高能耗的过程来生产，例如使用电流将水分解为氢气和氧气，或者从化石燃料原料中提取氢气。有人认为自然来源提供了一种可行的替代方法。然而，关于氢气是如何在地下形成、如何最好地提取和储存仍有许多待学习的内容。这一发现可能为氢气能源的未来开发提供了新的方向。
【前尘往事】
“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，NASA曾经在今年8月份发布过一个图片挑战。这是一种挑战性的卫星图像游戏，每个月，《Earth Matters》都会发布一张谜题卫星图像，读者的任务是在评论区：猜猜这张图像所在的地点、图像内容、以及为什么这张图像有趣。回答方式很自由，可以用几个词或者几段文字来回答。回答可以简单指出地点，也可以深入到卫星和仪器的细节，以及图像的光谱波段信息等。读者如果觉得图像中的某个特征有趣或引人注目，也可以详细描述。虽然没有提供奖金，但成功回答的读者将获得某种形式上的认可、荣誉。所以，最近NASA的《Earth Matters》发布的这个最新的文，其实是对于2023年8月底的谜底揭晓。（见参考资料2）
（注：本文仅供信息了解，供全球环境治理专家学者和感兴趣的读者参考。文章不代表平台观点。欢迎留言、点评、批评、讨论。）
文 | 王芊佳
编辑 |Sara
【参考资料】
[1] Circular Depressions Seep Hydrogen Gas
https://earthobservatory.nasa.gov/images/151764/circular-depressions-seep-hydrogen-gas
[2] August Puzzler, August 22nd, 2023 by Lindsey Doermann
https://earthobservatory.nasa.gov/blogs/earthmatters/2023/08/22/august-puzzler-11/
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