近日，《地球化學觀點快報》（Geochemical Perspectives Letters）以封面文章形式，報道了中國科學院海洋研究所的最新研究成果?？蒲腥藛T基于自主研制的深海原位拉曼光譜探測系統，構建了天然氣水合物上升時隨水深變化的演化模型，并通過深海原位實驗首次證實了天然氣水合物可攜帶冷泉氣體到達海表。 ???

海洋中的天然氣水合物儲量豐富，所蘊含的天然氣資源總量大約相當于傳統化石燃料碳總量的兩倍，是未來理想的清潔能源之一。天然氣水合物不穩定。海平面變化、海底地震、滑坡、開采不當等均可能造成天然氣水合物失穩分解。海底天然氣水合物攜帶甲烷氣體上升至海表甚至逸散到大氣中，同時由于甲烷具有較強的溫室效應，會導致氣溫/氣候變化。近幾十年來，科學家針對天然氣水合物的性質、穩定性等開展實驗、預測與評估，但尚不清楚天然氣水合物發生失穩在海洋中經歷的上升過程，以及天然氣水合物攜帶冷泉中的甲烷氣體在海水中能夠到達的深度。?

中國科學院海洋研究所張鑫團隊利用“科學”號科考船與“發現”號ROV，在南海海域的陵水、海馬和Site F冷泉區，利用活躍的冷泉噴口進行天然氣水合物上升分解原位實驗，并通過拉曼光譜探測系統實時監測天然氣水合物上升過程中的相態變化。研究發現，水合物在海水中上升會經歷三個階段的變化——形貌沒有變化但存在氣體逸出過程的亞穩態階段、外圍水合物分解與內部水合物生長共存的第二階段、內部水合物完全分解的第三階段。

研究通過對原位實驗進行綜合研判發現，水合物膜的形成能夠增加甲烷氣體的生存能力，攜帶甲烷氣體到達較淺的深度甚至是大氣，這或是冷泉氣體影響淺層水體或者大氣環境的重要運輸方式之一。該研究細化了水合物分解過程與海水深度之間的關系，深化了對氣體水合物分解演化機制的理解，并為天然氣水合物上升分解過程提供了新見解。 ?????

研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導專項等的資助，并獲得“科學”號科考船、“發現”號ROV運維團隊的支持。