В донных осадках в 1997 г. в процессе подводного бурения на Академическом хребте были впервые выявлены скопления газогидратов. Верхняя граница залегания их в этом месте от дна Байкала составила 84—100 м. Содержание газогидратов приблизительно 6 мг газа на 1 г осадка. Выделяющийся из байкальских гидратов газ – чистый метан. Его изотопный состав говорит о том, что он имеет биогенное происхождение, то есть образован бактериями. Метан растворяется в воде, значительная его часть перерабатывается разными видами микроорганизмов и бактериями. Организмы (археи), способные использовать в обмене веществ метан, не нуждаются в солнечном свете и кислороде для процессов окисления. Исследование метанотрофных бактерий – важное направление в науке для поиска внеземной жизни, основанной на иной биохимической основе.
Высказана гипотеза, что постоянное выделение метана со дна Байкала способствует непрерывному водообмену. Это предположение ученых подтвердилось после обнаружения метановых факелов на дне озера. С помощью специальной эхолотной съемки были зафиксированы мощные факелы выходящих газов высотой до 900 м. Они находятся на больших глубинах и пока мало изучены. Об их современной активной деятельности свидетельствуют космические снимки со спутника. На фотографиях видны концентрические следы на льду Байкала от восходящих при извержении газов. Ученым Лимнологического института удалось запечатлеть на камеры с экранов эхолотов и других геофизических приборов многочисленные факелы извержений метана, которые могут свидетельствовать о наличии подводных грязевых вулканов на дне озера.
Аномальное темное пятно на акватории озера впервые было обнаружено в 1999 г. со спутника. На цветных фотографиях с околоземной орбиты иркутские ученые-лимнологи увидели на апрельском льду Байкала четкие границы 4-километрового идеального круга, внезапно появившегося за одну неделю. Загадочный круглый след, видимый только из космоса, находился на байкальском льду в 2 км от берега напротив мыса Крестовского. Весной, когда лед растаял, в район мыса Крестовского был направлен флагман научного флота судно «Верещагин» для взятия проб воды и комплексного исследования обнаруженной аномалии. Кольцеобразное пятно на льду фиксируется только на протаявшем весеннем льду. По мнению ученых, это следствие достаточно малоизученного явления мощного выброса газов со дна озера, которое и зафиксировано на спутниковых фотографиях. Механизм действия извержения метана выглядит примерно следующим образом: в донных отложениях накапливается углерод, который со временем трансформируется в метан, затем образуется газовый гидрат в кристаллическом состоянии, который при нарушении стабильности высвобождается в газообразном виде и вырывается на поверхность. В результате выхода метана может погибнуть голомянка и, возможно, увеличивается кормовая база для промысловых рыб. Процесс этот крайне мало изучен, и наблюдать само подводное извержение еще никому не удавалось. Выделение газов происходит на большой глубине – около 1000–1100 м, на крутом подводном склоне, что затрудняет поиск и исследования. Извержения были зафиксированы весной 1999 г., в апреле 2003 г. и третий раз снова в апреле 2005 г.
Следы извержений газа зафиксированы также при глубоководных погружениях около Ушканьих островов, где обнаружены конусообразные углубления с круглыми входными отверстиями в желтой глине обрывов на глубине около 500 м. Некоторые отверстия настолько большие, что в них можно свободно заплыть человеку. Другая впечатляющая подводная гора находится в Южной котловине Байкала. Она имеет высоту относительно дна почти 1000 м, увенчана двумя вершинами с очень крутыми склонами, одна из которых не доходит до поверхности воды всего 34 м. Возможно, когда-то Посольская банка являлась островом, так как на карте Байкала 1806 г. в этой части озера имеется надпись «о. Столбовской», хотя в настоящее время здесь никаких островов не наблюдается. Глубинная подводная съемка в этом районе выявила «ноздреватые», «дырчатые», «пузырчатые» глины на глубине от 990 до 320 м. Размеры этих дыр и нор самые различные – от нескольких сантиметров до 2 м и более. На глубине 586 м в глинистом, сплошь пузырчатом обнажении встречена такого же происхождения пещера, в которую мог бы зайти человек.