體驗地質趣

地心之火　氣勢薰天

土庫曼達瓦札的大坑，內中地層的裂縫持續竄出天然氣，造成終年火勢不斷。

　位於中亞西南部的「土庫曼」，是一個蘊含豐富的石油和天然氣的國家。

　在土庫曼北部的沙漠，有一處特殊的地形景觀，是一個稱作「地獄之門」的巨大天坑，終年冒出烈火，究竟這「地心之火」從何而來？

地底之火燒不盡

　距今約五十年前，蘇聯的工程師在此地鑽探，過程中卻發生地層坍陷，形成一個直徑將近七十公尺，深達三十公尺的巨大坑洞，坑內的縫隙還不斷竄出天然氣。

　為了避免地底外溢的氣體造成危害，科學家決定點火燃燒，當初認為天然氣很快就會消耗殆盡，不料這把火一燒就燒了半個世紀，至今尚未停歇。

　曾有探險家深入洞底採集土壤標本，並在其中發現細菌，反倒是洞口周圍的土壤毫無生物的蹤跡。

　這個發現令科學家大為驚喜，因為若有微生物能在高溫又滿是甲烷的極端環境下生存，或許也極有可能，在環境相似的太陽系外行星找到生命。

地獄之門關不上

　為什麼希望將地層中的天然氣燒光，而不是開採利用呢？

　因為地下壓力比地表大很多，如果鑽破蘊含油氣的地層，地底下的高壓會將所有的氣體瞬間噴出，不但無法順利收集天然氣，更會造成大災難。

　一般的天然氣油井，會裝上閥門蓋住井口，調控氣體噴出的量和時間。如果開採到天然氣，卻無法管制氣體噴發，並將其收集、儲存、輸送，那就只能忍痛點燃它，以免累積過多氣體引發爆炸。

　但是，當地政府可不願就這樣白白浪費資源，多次試圖滅火，阻止天然氣持續燃燒。

　由於當地的地質條件嚴苛，氣候乾燥、溫差又大，開採「地獄之門」的難度很高，究竟能不能成功，讓我們拭目以待。

天然氣燃持續冒出水面燃燒，造就臺南關子嶺的「水火同源」奇觀。

地心之景在臺灣

　包括土庫曼，世界上許多陸地以前都是海底地層，在板塊運動的作用下逐漸被抬升高出海面，所以構成地層的物質很可能是海底淤泥，其中也埋藏了許多海洋生物的遺骸。

　海底淤泥中有大量顆粒細小的沉積物，阻隔來自外界的空氣，讓遺骸無法分解，使得構成生物體的碳、氫等元素保存下來。

　在細菌分解或地熱作用下，碳、氫元素逐漸結合成以「甲烷」為主的化合物，這是天然氣的主要成分。

　類似地獄之門的地質景觀，臺灣也有。像是墾丁國家公園的「出火」、臺南市關子嶺風景區的「水火同源」，以及高雄、屏東和臺東等地的泥火山，形成的原理都大同小異。

　天然氣密度小，容易沿地層裂縫逸散到地表，只要一點火燃燒，就會形成「出火」的景觀。

　甲烷難溶於水，所以容易形成「甲烷氣泡」從水中「吐出」，只要天然氣持續從水中冒出燃燒，便會形成「水火同源」的奇觀。

　在地下水豐富的泥岩地區，含有天然氣的地下水，和泥巴混合形成泥漿，再噴出地面，便會形成泥火山。

　比起土庫曼，臺灣各地的「地心之門」，絢麗精采的程度也不遑多讓呢！

高雄市燕巢區烏山頂的泥火山，噴發口湧出泥漿和氣泡。