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甲烷水合物呈固態(tài)，由水分子形成的格架包裹甲烷分子而構成。全球已發(fā)現(xiàn)的含甲烷水合物的沉積物多產(chǎn)在一些具有特定壓力和溫度條件的地區(qū)，這些地區(qū)主要為永久凍土區(qū)和外大陸邊緣的海底及其之下。由于甲烷水合物以氣—水合物的結構形式存在，并廣泛地分布于全球，且富合甲烷；所以地球殼層淺都(＜2000m)甲烷水合物中存在的甲烷潛量非常巨大；然而，對其資源量的評價還處于推測之中。根據(jù)一些假設估計，甲烷水合物資源遠景在巨大的數(shù)量級范圍內(nèi)變化，用甲烷水合物的含碳量表示約為2×103～4×106Gt(1Gt＝1015g)。美國學者Keith A. Kvenvolden(1988)研究認為，它最合理的值約為1×104Gt。 據(jù)估計，地球殼層淺部甲烷水合物儲層中的有機碳總量，遠遠超過了全球碳循環(huán)中很多其它碳儲載體的含碳量。例如，大氣圈中的含碳量為3.6Gt；大陸生物圈中為830Gt；大陸土壤、巖屑和泥炭中為1960Gt；海洋生物圈中為3Gt；海水溶解物中為980Gt。事實上，甲烷水合物中的含碳總量也可能超過所有化石燃料的含碳總量(5×103Gt)。由于甲烷水合物含有如此之多的甲烷，并存在于地球殼層淺部，所以甲烷水合物無論是作為一種天然氣的遠景資源，還是作為由于全球變暖向大氣中排放甲烷的一種源泉，均具有重要的意義。甲烷水合物作為一種遠景資源，在工程和開采方面存在一些困難。甲烷水合物作為全球氣候變化的一個因素，可能對全球變化有一定影響，但是這種影響可能很小，至少在未來100年間是這樣的。