Washington, DC —Certos tipos de depósitos de hidrato de metano ao longo das margens continentais – vastos estoques de metano mantidos dentro de estruturas de gelo semelhantes a treliças em sedimentos marinhos – formam-se através de um processo que pode ser controlado pela interação entre a dinâmica das bolhas de gás, a transferência de calor e as taxas de acumulação de hidratos. . Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade Rice mostrou que o processo, chamado de formação de hidrato por capilaridade, pode formar grandes depósitos de hidrato em forma de bolha em escalas de tempo de dezenas a centenas de milhares de anos.

Um novo artigo publicado na revista *Nature Geoscience* detalha como a equipe incorporou a pressão capilar, uma força que atua dentro dos estreitos canais e poros dos sedimentos marinhos, em um modelo de computador para simular o crescimento e a migração do hidrato de metano ao longo do tempo. Os seus resultados poderão melhorar as avaliações dos recursos de hidrato de metano, bem como as estimativas da quantidade de metano libertada na atmosfera e nos oceanos da Terra sob diferentes condições climáticas.

“A formação de hidrato por capilaridade envolve um ciclo de feedback positivo entre o crescimento de bolhas de gás em sedimentos marinhos e a formação de hidrato de metano ao seu redor”, disse o autor principal Zhenzhen Sun, ex-pesquisador de pós-doutorado da Rice que agora faz parte do corpo docente da Sun Yat- sen Universidade na China. “As bolhas de gás podem acumular-se e crescer até centímetros ou tamanhos maiores quando a taxa de fornecimento de gás metano é maior do que a taxa de consumo de metano por decomposição microbiana.”

À medida que a pressão do gás aumenta dentro dessas bolhas, explicaram os pesquisadores, ela supera as forças capilares no sedimento e cria caminhos para a expansão das bolhas. Quando o gás vaza para essas vias, forma-se hidrato nas paredes dos poros e nas superfícies minerais, criando conchas ricas em hidrato que fortalecem e aumentam ainda mais as estruturas de hidrato.

“O que o torna interessante e diferente é que as bolhas de gás estão sempre no centro dos depósitos de hidratos, e os depósitos de hidratos protegem as bolhas da água do mar, que de outra forma as dissolveria”, disse a coautora Lucile Brunet, pesquisadora de pós-doutorado. associado do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental de Rice e autor principal de um artigo relacionado em *Geoquímica, Geofísica, Geossistemas*.

A coautora Andrea Fildani, professora associada de engenharia civil e ambiental e de ciências da Terra, ambientais e planetárias na Rice, disse que a formação de hidratos por capilaridade pode ser um mecanismo importante para a formação de depósitos de hidratos de gás em sedimentos marinhos.

“Nosso modelo sugere que a formação de hidratos por capilaridade poderia explicar tanto grandes depósitos localizados que foram detectados por métodos sísmicos em profundidades de centenas de metros abaixo do fundo do mar, bem como os depósitos de hidratos mais difundidos que são encontrados em sedimentos marinhos logo abaixo do fundo do mar, ”ele disse.

Fildani disse que o modelo poderia ser usado para avaliar a estabilidade dos depósitos de hidratos sob mudanças nas condições climáticas. “Uma vez que os hidratos de gás podem agir como gaiolas que prendem o metano dentro da sua estrutura cristalina, impedindo a sua libertação para a atmosfera, as nossas descobertas têm implicações para a compreensão de quanto metano pode ser libertado à medida que o clima aquece”, disse ele.

Fildani e Brunet são membros do Rice Center for Energy Studies.