Геологи виявили, де на Землі формуються значні запаси водню.

В природі водень утворюється кількома способами. Наприклад, під час розкладання органіки або розщеплення молекул води під впливом розпаду радіоактивних елементів у надрах Землі. Потоки природного H₂ зафіксовані в багатьох місцях планети. Так, у Малі діють пілотні проекти, які використовують водень з невеликого природного резервуару в осадових породах.

Дослідники під керівництвом Франка Звана з Центру наук про Землю Геймгольца GFZ (Німеччина) розробили метод пошуку родовищ водню, заснований на моделюванні тектоники плит. Згідно з їхніми даними, потенційні «гарячі точки» для утворення газу розташовані в гірських хребтах, де мантійні розплави піднімаються близько до поверхні. Результати цієї роботи опубліковані в журналі Science Advances.

Великі обсяги H₂ утворюються під час взаємодії мантійних порід з водою в вузькому температурному вікні. Під впливом розчинів одні мінерали замінюються іншими — з групи серпентину. Відповідно, процес називається серпентинізацією. Паралельно вивільняється водень, який може накопичуватися в пласти-уловлювачі.

Для серпентинізації необхідно, щоб речовина з мантії піднімалася до поверхні, оскільки на цьому шляху є вода. Процес займає мільйони років. На Землі це відбувається в рифтових зонах — глибоких розломах, що розколюють сушу, або, навпаки, при закритті рифту, коли в місці зіткнення континентальних плит формуються гірські ланцюги.

Вчені змоделювали всі стадії тектоники плит — від розриву континенту і утворення океану до його схлопування і підняття гір. Вони простежили, скільки мантійного матеріалу виходить на поверхню під гірськими ланцюгами і коли ці породи можуть контактувати з водою за сприятливих для серпентинізації температур.

Моделювання показало, що найкращі умови виникають під час підняття гір, а не закладки рифтів. Там більш холодний температурний режим — 200-350 градусів Цельсія, і великі обсяги води циркулюють уздовж великих розломів.

За оцінками авторів, в гірських хребтах щороку утворюється в 20 разів більше водню, ніж у рифтах. Там є підходящі породи-резервуари, такі як пісковики. В рифтових басейнах під час серпентинізації їх, ймовірно, немає. Це підтверджують виходи природного H₂ у французьких Піренеях. Підвищений вміст цього газу зафіксовано в Західних Альпах. На Кавказі свердловина, пробурена в радянські часи, постачала газ протягом кількох місяців. Усі ці місця розташовані на заході поясу альпійської складчастості, який, на думку авторів, є найбільш перспективним для розвідки на водень.