Nankai Trough gas hydrate site
নানকাই মিথেন হাইড্রেট সাইট (অথবা নানকাই, নানকাই ট্রফ মিথেন হাইড্রেট সাইটে জাপানি মিথেন হাইড্রেট গবেষণা ও উন্নয়ন কর্মসূচি) জাপানের নানকাই ট্রফে অবস্থিত। এই অঞ্চলের পরিচিতি নানকাই খাদ জাপানের দক্ষিণ-পূর্ব উপকূলে প্রশান্ত মহাসাগরের নিচে অবস্থিত এবং দক্ষিণ-পশ্চিম-উত্তর দিকে 700 কিলোমিটারেরও বেশি প্রসারিত। নানকাই খাদ কেবল একটি সক্রিয় অধোগমন এবং ভূমিকম্প অঞ্চল হিসাবেই পরিচিত নয়, বরং তাক এবং মহাদেশীয় ঢালে ঘটে যাওয়া তার বড় ক্ল্যাথ্রেট হাইড্রেট আমানতের জন্যও পরিচিত। জাপানের গার্হস্থ্য জীবাশ্ম শক্তির উৎসের অভাবের সংমিশ্রণের পাশাপাশি শক্তি খরচের ক্রমবর্ধমান বৃদ্ধির কারণে, নানকাই খাদ পাললিক ক্রমগুলিতে মিথেন হাইড্রেটের ঘটনাগুলি ক্রমবর্ধমান শক্তি সম্পদ অধ্যয়নের কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছে। আগামী কয়েক দশক ধরে জাপানের চাহিদা মেটাতে এই সম্পদগুলির অভ্যন্তরীণ প্রাকৃতিক গ্যাসের সরবরাহ সুরক্ষিত করার সম্ভাবনা রয়েছে। নানকাই ট্রফ ড্রিলিং সাইটটি প্রধান আগ্রহের বিষয়, কারণ এই অঞ্চলের সাম্প্রতিক গবেষণা সামুদ্রিক পরিবেশে মিথেন হাইড্রেট জমা হওয়ার ঘটনা সম্পর্কে যুগান্তকারী নতুন অন্তর্দৃষ্টি দিয়েছে। উপরন্তু, নানকাই ট্রফের গবেষণা হাইড্রেট থেকে মিথেন গ্যাসের বাণিজ্যিক অনুসন্ধান ও উৎপাদনের জন্য প্রয়োজনীয় প্রযুক্তিগত বিকাশকে উৎসাহিত করবে এবং দীর্ঘমেয়াদী জাতীয় শক্তি কৌশলে এর ব্যবহার ও অবদানকে সহজতর করবে বলে আশা করা হচ্ছে। সাধারণ ভৌগলিক ও ভূতাত্ত্বিক বিবরণ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জ্বালানি বিভাগ (ডিওই) এবং তার মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জ্বালানি বিভাগ জাতীয় পরীক্ষাগার (এনইটিএল) দ্বারা নানকাই খাদ অঞ্চলটিকে এশীয়-প্রশান্ত মহাসাগরীয় অঞ্চলের একটি গুরুত্বপূর্ণ হাইড্রেট বহনকারী অঞ্চল হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল। ডিওই গ্যাস হাইড্রেট সম্পদের অনুমান 16 থেকে 27 ট্রিলিয়ন কিউবিক মিটারের একটি হাইড্রেট সম্ভাব্যতা নির্দেশ করে। গবেষণা নানকাই খাতের মধ্যে দুটি ভিন্ন স্থানে গ্যাস হাইড্রেটের উপস্থিতি নিশ্চিত করেছেঃ হাইড্রেটগুলি শিকোকু এবং টোকাইয়ের অ্যাক্রিশনারি প্রিজমে এবং জাপানের উত্তর-পশ্চিমে ব্যাক-আর্ক অববাহিকা ব্যবস্থায় পাওয়া যায়। নানকাই খাদ অঞ্চলে চিহ্নিত প্রায় সমস্ত প্রাকৃতিক গ্যাস হাইড্রেট জমা সমুদ্রপৃষ্ঠের প্রায় 290 থেকে 300 মিটার গভীরে (সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে 1,240 মিটার নিচে) ঘটে। নানকাই খাতের কাঠামোটি মায়োসিন যুগ থেকে এই অ্যাক্রিশনারি প্রিজমের বিকাশ দ্বারা প্রভাবিত, যা ইউরেশীয় প্লেটের নীচে ফিলিপাইন সাগর প্লেটের উত্তর-পশ্চিমমুখী প্রবণতার কারণে গঠিত হয়েছিল। সক্রিয় সাবডাকশন অঞ্চলটি গর্তটিকে গ্রহের সবচেয়ে সক্রিয় ভূমিকম্প অঞ্চলগুলির মধ্যে একটি করে তোলে। ফিলিপাইন প্লেটের অবনমিত অংশটি তথাকথিত 'শিকোকু অববাহিকা', যা একটি প্রাক্তন ফোরার্ক অববাহিকাকে সংজ্ঞায়িত করে যা পরবর্তীকালে এই অঞ্চলে সাবমেরিন ফ্যান সিস্টেম থেকে পলল দিয়ে ভরা হয়েছিল, যদিও বেশিরভাগ বর্ধিত পলল মোটা স্থলজ ক্লাস্টিক নিয়ে গঠিত। আর্কটিক অঞ্চলে, প্রাকৃতিক গ্যাস হাইড্রেট জমা বেশিরভাগই পারমাফ্রস্টের সহযোগিতায় বালি সমৃদ্ধ ইউনিটে ঘটে। বিপরীতে, সামুদ্রিক পরিবেশে গ্যাস হাইড্রেটগুলি মূলত সূক্ষ্ম-দানাদার কাদামাটি খনিজ এবং জৈব ধ্বংসাবশেষ সমন্বিত মহাদেশীয় প্রান্তিক পলিতে ঘটে থাকে, যা সমুদ্রের তলদেশে বসতি স্থাপন করেছে। এগুলি একটি খুব সাধারণ উপাদান বলে মনে হয়, গভীর জলের মহাদেশীয় তাকের পলিতে শস্যের মধ্যে এবং ফাটল এবং ফাটলের মধ্যে ফাঁকগুলি পূরণ করে যেখানে তাপমাত্রা এবং চাপের পরিস্থিতি গ্যাস হাইড্রেট গঠনের জন্য উপযুক্ত। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে বিশ্বজুড়ে বেশিরভাগ প্রাকৃতিক গ্যাস হাইড্রেট জমা সূক্ষ্ম-দানাদার পললে ছড়িয়ে ছিটিয়ে এবং কম ঘনীভূত আকারে বিদ্যমান, যার মধ্যে 1 থেকে 12 শতাংশের মধ্যে হাইড্রেট সম্পৃক্ততা রয়েছে। খুব ছোট ছিদ্রের আকার এবং কাদামাটি সমৃদ্ধ পললে কম ব্যাপ্তিযোগ্যতার কারণে কম হাইড্রেট সম্পৃক্ততা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, যা হাইড্রেট গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় জল এবং গ্যাস উভয়ের গতিশীলতাকে বাধা দেয় (আরও বিশদ বিবরণের জন্য ইউ. এন. ই. পি গ্লোবাল আউটলুক অন মিথেন গ্যাস হাইড্রেটস (2012, অগ্রগতি) দেখুন)। এর বিপরীতে, জাপানি বিজ্ঞানীরা নানকাই খাতের প্রান্তে দক্ষিণ-পূর্ব উপকূলে খনন করার সময় আন্তঃবেষ্টিত বালি এবং কাদামাটির পুরু ক্রম আবিষ্কার করতে সক্ষম হন। প্রাকৃতিক গ্যাস হাইড্রেটগুলি বেশিরভাগই বালি ইউনিটগুলিতে উচ্চ ঘনত্বে ঘটে বলে মনে হয়, যা ছিদ্র স্থানের 70 শতাংশ পর্যন্ত প্রতিনিধিত্ব করে এবং কাদামাটির ক্রম থেকে মূলত অনুপস্থিত। "মিথেন হাইড্রেট রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট (আরএন্ডডি) প্রোগ্রাম"-এর অংশ জাপানি ড্রিলিং প্রকল্পটি জাপানের দক্ষিণ-পূর্ব প্রান্ত বরাবর নানকাই ট্রফ অঞ্চলে অবস্থিত। 1995 সালে জাপান সরকার দ্বারা সম্পন্ন ক্ষেত্র সমীক্ষায় একটি বটম সিমুলেটিং রিফ্লেক্টর (বি. এস. আর)-এর অস্তিত্ব প্রকাশিত হওয়ার পরে এই অঞ্চলে উৎপাদন গবেষণা কূপ প্রকল্পটি তৈরি করা হয়েছিল, যা বিশ্বাস করা হয় যে এটি একটি বড় ভূগর্ভস্থ গ্যাস হাইড্রেট আমানতের অস্তিত্বকে নির্দেশ করে। এই প্রকল্পের লক্ষ্য ছিল নানকাই গর্তে মিথেন হাইড্রেট বহনকারী পলির প্রকৃতি, ভবিষ্যতের সম্ভাব্য শক্তি সম্পদ হিসাবে গ্যাস হাইড্রেটের ভূমিকা বোঝা এবং গ্যাস হাইড্রেটের উৎপাদন ও বৈশিষ্ট্য এবং এর স্থায়িত্ব মূল্যায়ন করা। গ্যাস হাইড্রেট থেকে মিথেন উৎপাদনের জন্য, নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তির বিকাশ অত্যন্ত প্রয়োজন, কারণ অগভীর জলে মিথেনের বিচ্ছিন্নতা খুব উচ্চ চাপ সৃষ্টি করতে পারে এবং সাবমেরিন ভূমিধসের কারণ হতে পারে। উপরন্তু, বৈজ্ঞানিক গবেষণার লক্ষ্য ছিল গ্যাস হাইড্রেট ড্রিলিং এবং পাইপলাইন নির্মাণের দ্বারা সৃষ্ট যে কোনও বিপজ্জনক পরিস্থিতি থেকে রক্ষা করার জন্য নতুন নিরাপত্তা কৌশল বিকাশ করা এবং একটি নতুন শিল্প বিকাশের ক্ষেত্রে ড্রিলিং এবং উৎপাদন প্রযুক্তির অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করা। 1999 সালের শেষের দিকে এবং 2000 সালের গোড়ার দিকে, জাপানের অর্থনীতি, বাণিজ্য ও শিল্প মন্ত্রক (এম. ই. টি. আই, যা পূর্বে জাপানের আন্তর্জাতিক বাণিজ্য ও শিল্প মন্ত্রক, এম. আই. টি. আই নামে পরিচিত ছিল) ছয়টি অনুসন্ধান কূপ চালু করে যা সফলভাবে 945 মিটার গভীরতায় খনন করা হয়েছিল। একটি উপযুক্ত আবরণ ব্যবস্থা গড়ে তোলার জন্য দুটি কূপ খনন করা হয়েছিল। বিভিন্ন স্তরের গঠন বিশ্লেষণ এবং অন্তর্নিহিত গ্যাসের মূল্যায়ন করার জন্য তৃতীয় কূপটি সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে 3,000 মিটার নিচে খনন করা হয়েছিল। ভূমিকম্পের তথ্যগুলি একটি সু-সংজ্ঞায়িত নীচের সিমুলেটিং রিফ্লেক্টর দেখিয়েছে, যা গ্যাস হাইড্রেট স্থায়িত্ব অঞ্চলের নীচে চিহ্নিত করে, যা সমুদ্রপৃষ্ঠের নিচে 290 মিটার (সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে 1,240 মিটার নিচে) গভীরতায় পাওয়া যায়। কোরগুলি 1,152 এবং 1,210 মিটারের মধ্যে গভীরতায় নেওয়া হয়েছিল, যা তিনটি ভিন্ন অঞ্চলে গ্যাস হাইড্রেটের উপস্থিতি প্রকাশ করে, হাইড্রেটগুলি বাল্ক ভলিউমের 20 শতাংশ এবং ছিদ্র স্থানের 80 শতাংশের জন্য দায়ী। এই তিনটি ভিন্ন অঞ্চলে বেশিরভাগই বৈচিত্র্যময় টর্বিডাইটিক বেলেপাথর রয়েছে যা 30 থেকে 40 শতাংশের মধ্যে ব্যাপ্তিযোগ্যতা দেখায় এবং হয় অবিচ্ছিন্ন বা বিচ্ছিন্ন। ক্ল্যাথ্রেটের ভিতরে আটকা পড়া গ্যাস প্রধানত জৈব এবং গভীরতার সাথে মাইক্রোবিয়াল ক্রিয়াকলাপে ক্রমবর্ধমান হ্রাস এবং পলি স্তম্ভ জুড়ে অতিরিক্ত ঊর্ধ্বমুখী স্থানান্তরের ইঙ্গিত দেয়। এই অনুসন্ধানের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, জাপান সরকার 2001 সালে 16 বছরের মিথেন হাইড্রেট গবেষণা ও উন্নয়ন গবেষণা কর্মসূচি শুরু করে। শীর্ষস্থানীয় প্রকল্প অংশীদারদের মধ্যে জাপান ন্যাশনাল অয়েল কর্পোরেশন (পূর্বে জে. এন. ও. সি, বর্তমানে জাপান অয়েল, গ্যাস অ্যান্ড মেটালস ন্যাশনাল কর্পোরেশন-জে. ও. জি. এম. ই. সি নামে পরিচিত), জাপানি পেট্রোলিয়াম এক্সপ্লোরেশন (জে. এ. পি. ই. এক্স), মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জ্বালানি বিভাগ (ডি. ও. ই) এবং অন্যান্য শিল্প অংশীদাররা অন্তর্ভুক্ত ছিল। জাপানের অর্থনীতি, বাণিজ্য ও শিল্প মন্ত্রকের (এম. আই. টি. আই) সঙ্গে মিলে তারা 'এম. এইচ. 21-দ্য রিসার্চ কনসোর্টিয়াম ফর মিথেন হাইড্রেট রিসোর্সেস ইন জাপান' নামে একটি কনসোর্টিয়াম গঠন করে, যার সামগ্রিক লক্ষ্য হল 2018 সালের মধ্যে অফশোর গ্যাস হাইড্রেট থেকে বাণিজ্যিক উৎপাদনের জন্য একটি প্রক্রিয়া প্রতিষ্ঠা করা। জাতীয় গবেষণা ও উন্নয়ন গবেষণা কর্মসূচির পাশাপাশি, ইন্টিগ্রেটেড ওশান ড্রিলিং প্রোগ্রাম (আইওডিপি) এবং এর অগ্রদূত, ওশান ড্রিলিং প্রোগ্রাম (ওডিপি) দ্বারা নানকাই ট্রফ অঞ্চলের ড্রিল পর্যবেক্ষণ কূপগুলিতে ক্রুজ অভিযান চালানো হয়েছে, যাতে গ্যাসের ভূ-রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণ করা যায় এবং জলাধার ইউনিটগুলিতে ভূতাত্ত্বিক ও ভূ-প্রাকৃতিক তথ্য সংগ্রহ করা যায়। 2010 এবং 2011 সালে, তিনটি নানকাই ট্রফ সিসমোজেনিক জোন এক্সপেরিমেন্ট (ন্যানট্রোসিজ) সম্পন্ন করার জন্য সাতটি অভিযানের (314,315,316: প্রথম পর্যায়; 319 এবং 322: দ্বিতীয় পর্যায়; 326,332 এবং 333: তৃতীয় পর্যায়) উপর ব্যাপক গবেষণা সম্পন্ন করা হয়েছিল, যা এই অঞ্চলের ভূমিকম্পবিদ্যা এবং ভূ-প্রাকৃতিক অবস্থার উপর যুগান্তকারী নতুন অন্তর্দৃষ্টি দেবে বলে আশা করা হচ্ছে। ন্যানট্রোসাইজের লক্ষ্য হল পৃথিবীর ভূত্বকের ভূমিকম্প সৃষ্টিকারী সক্রিয় অংশের খনন, নমুনা এবং যন্ত্র তৈরি করা, যেখানে ইতিহাস জুড়ে বারবার বড় আকারের ভূমিকম্প হয়েছে, যা গ্যাস হাইড্রেট আমানতকেও প্রভাবিত করেছে। এক দশকেরও বেশি সময় ধরে একটি অবিচ্ছিন্ন গ্যাস হাইড্রেট গবেষণা সাইট হিসাবে নানকাই খাদ হল উত্তর-পশ্চিম প্রশান্ত মহাসাগরে উপকূলীয় প্রাকৃতিক গ্যাস হাইড্রেটের জন্য প্রথম সম্পূর্ণ সমন্বিত ক্ষেত্র অধ্যয়ন এবং আধুনিক উৎপাদন পরীক্ষা কূপ প্রকল্প। জাপানের দক্ষিণ-পূর্ব উপকূলে প্রাকৃতিক গ্যাস হাইড্রেট সঞ্চয়ের পরীক্ষা করতে এবং একটি প্রচলিত তৃতীয় কাঠামো অন্বেষণ করতে ছয়টি কূপ সফলভাবে খনন করা হয়েছিল। এটি বিজ্ঞানীদের গ্যাস হাইড্রেট আমানতের শারীরিক প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করার এবং গ্রহের অন্যতম সক্রিয় ভূমিকম্প অঞ্চলে সামুদ্রিক গ্যাস হাইড্রেটগুলি তদন্ত করার সুযোগ দিয়েছে। নানকাই ট্রফের মধ্যে গবেষণা জাপানের উপকূলে প্রাকৃতিক গ্যাস হাইড্রেটের গঠন ও ঘটনা সম্পর্কে সহায়ক অন্তর্দৃষ্টি দেবে বলে আশা করা হচ্ছে, কারণ যদিও নানকাই ট্রফ এক্সপ্লোরেশন ওয়েলগুলি টার্বিডিটিক বালি ইউনিটগুলিতে ছিদ্র-ভরাট গ্যাস হাইড্রেটের অস্তিত্ব প্রকাশ করেছে, তবে এটি এখনও স্পষ্ট নয় যে সঠিক পরিমাণ এবং ঘটনার অর্থনৈতিক কার্যকারিতা এবং বিএসআর বিতরণের সাথে তাদের সম্পর্কের ক্ষেত্রে এই অঞ্চলে কতটা হাইড্রেট সম্ভাবনা রয়েছে। তথ্যসূত্র বাইরের লিঙ্ক ভিডিওঃ চিকাইইউ-এর বোর্ডে গভীর সমুদ্র ড্রিলিং, আইওডিপি অভিযান 314-নানকাই ট্রফ ইন্টিগ্রেটেড ওশান ড্রিলিং প্রোগ্রাম (আইওডিপি) অভিযান 314 এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জাতীয় শক্তি প্রযুক্তি পরীক্ষাগার-মিথেনের শক্তি সম্পদ সম্ভাবনা হাইড্রেটস ন্যাশনাল এনার্জি টেকনোলজি ল্যাবরেটরি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র-মিথেন হাইড্রেটস ন্যাশনাল এনার্জি টেকনোলজি ল্যাবরেটরি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সাধারণ ভূমিকা-নানকাই ড্রিলিং সাইটের পরিচিতি "ইউ. এন. ই. পি গ্লোবাল আউটলুক অন মিথেন গ্যাস হাইড্রেটস", চলছে "উত্তর ঢালে গ্যাস হাইড্রেট সম্পদের মূল্যায়ন, আলাস্কা (2008)", মার্কিন ভূতাত্ত্বিক জরিপ ফ্যাক্ট শীট "সনাক্তকরণ এবং মূল্যায়ন"