Hvala vam što ste posjetili Nature.com. Verzija pretraživača koju koristite ima ograničenu podršku za CSS. Za najbolje iskustvo, preporučujemo da koristite ažurirani pretraživač (ili isključite način kompatibilnosti u Internet Exploreru). U međuvremenu, kako bismo osigurali kontinuiranu podršku, prikazat ćemo stranicu bez stilova i JavaScripta.
Izvještavamo o dokazima o aktivnom izdizanju morskog dna i emisiji plinova nekoliko kilometara od obale od luke Napulj (Italija). Pockmarks, humci i krateri su obilježja morskog dna. Ove formacije predstavljaju vrhove plitkih struktura kore, uključujući pagode, rasjede i nabore, koji utječu na deoksidaciju morskog dna i ispuštanje dioksida ugljika danas. reakcije taljenja plašta i stena kore. Ovi gasovi su verovatno slični onima koji hrane hidrotermalne sisteme Ischia, Campi Flegre i Soma-Vezuvius, što ukazuje na izvor plašta pomešan sa fluidima kore ispod Napuljskog zaliva. Emisije su manifestacije nevulkanskih potresa koji mogu najaviti erupcije morskog dna i/ili hidrotermalne eksplozije.
Dubokomorski hidrotermalni (vruća voda i plin) pražnjenja uobičajena su karakteristika srednjookeanskih grebena i rubova konvergentnih ploča (uključujući potopljene dijelove otočnih lukova), dok su hladna ispuštanja plinskih hidrata (hlatrata) često karakteristična za kontinentalne pojaseve i pasivna područja margina1, 2,3,4, ili se javljaju topline kostalnih ispusta seflota. izvori (rezervoari magme) unutar kontinentalne kore i/ili plašta. Ova ispuštanja mogu prethoditi uzdizanju magme kroz najviše slojeve Zemljine kore i kulminirati erupcijom i postavljanjem vulkanskih podmorskih planina6. Stoga, identifikacija (a) semoloških morfologija povezanih s aktivnim gasnim područjima budući da je vulkanska regija Napulja u Italiji (~1 milion stanovnika) kritična za procjenu mogućih vulkana. Plitka erupcija. Osim toga, dok su morfološke karakteristike povezane s hidrotermalnim ili hidratnim emisijama gasova u dubokom moru relativno dobro poznate zbog svojih geoloških i bioloških svojstava, izuzeci su morfološke karakteristike povezane s jezerima, osim onih koji se javljaju u plićim vodama. novi batimetrijski, seizmički podaci, podaci o stupcu vode i geohemijski podaci za podvodnu, morfološki i strukturno složenu regiju pogođenu emisijom plinova u Napuljskom zaljevu (Južna Italija), otprilike 5 km od luke Napulj. Ovi podaci su prikupljeni tokom SAFE_2014 (kolovoz 2014.) desurgation of the cruise and R/FaVa defloure strukturu gdje se tumači i R/Flora ukrcavanje na brodu. javlja se emisija gasa, istražuju se izvori tečnosti za odzračivanje, identifikuju i karakterišu mehanizmi koji regulišu porast gasa i povezane deformacije i diskutuju o uticajima vulkanologije.
Napuljski zaljev čini zapadnu ivicu Plio-kvartara, SZ-JI izduženu tektonsku depresiju Kampanije13,14,15.EW od Ischie (oko 150-1302. n.e.), kratera Campi Flegre (oko 300-1538) i aranžmana Soma-1934 Soma-1934 na severu AD)15, dok jug graniči sa poluostrvom Sorento (Sl. 1a). Na Napuljski zaliv utiču preovlađujući značajni rasjedi SI-JZ i sekundarni SZ-JI (Sl. 1)14,15. , turbulentni događaj u Campi Flegrei 1982-1984, sa izdizanjem od 1,8 m i hiljadama potresa). Nedavna istraživanja19,20 sugeriraju da može postojati veza između dinamike Soma-Vezuva i Campi Flegrea, što je vjerovatno povezano s 'dubokim' 'dubokim' pojedinačnim aktivnostima magme3 u seoskom osloncu. Campi Flegrei i 18 ka Somma Vesuvius kontrolirali su sedimentni sistem Napuljskog zaljeva. Nizak nivo mora na posljednjem glacijalnom maksimumu (18 ka) doveo je do regresije priobalno-plitkog sedimentnog sistema, koji je naknadno ispunjen transgresivnim događajima tokom kasnog pleistocena i otkrivena je gasna misija oko h. kod obale Campi Flegrea i blizu planine Soma-Vezuv (Sl.1b).
(a) Morfološki i strukturni rasporedi epikontinentalnog pojasa i Napuljskog zaliva 15, 23, 24, 48. Tačke su glavni podmorski centri erupcije;crvene linije predstavljaju glavne greške. (b) Batimetrija Napuljskog zaliva sa detektovanim otvorima za tečnost (tačke) i tragovima seizmičkih linija (crne linije). Žute linije su putanje seizmičkih linija L1 i L2 prikazane na slici 6. Granice Banco della Montagna (BdM) su označene kao kupolasta kvadratna linija da su označene plavom strukturom nalik na kupole. profili akustičnog vodenog stuba i okviri CTD-EMBlank, CTD-EM50 i ROV prikazani su na slici 5. Žuti krug označava lokaciju pražnjenja plina za uzorkovanje, a njegov sastav je prikazan u Tabeli S1. Zlatni softver (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) koristi Surfergraphics 1 by generiranu grafiku.
Na osnovu podataka dobijenih tokom krstarenja SAFE_2014 (avgust 2014.) (vidi Metode), napravljen je novi digitalni model terena (DTM) Napuljskog zaliva sa rezolucijom od 1 m. DTM pokazuje da morsko dno južno od luke Napulj karakteriše blago nagnuta površina okrenuta prema jugu. kupolasta struktura, lokalno poznata kao Banco della Montagna (BdM).Sl.1a,b).BdM se razvija na dubini od oko 100 do 170 metara, 15 do 20 metara iznad okolnog morskog dna. BdM kupola je pokazala morfologiju nalik na humku zbog 280 subkružnih do ovalnih humaka (slika 2a), 665 čunjeva i maksimalne visine 30 metara (slika 3). 22 m, odnosno 1800 m. Kružnost [C = 4π(površina/perimetar2)] humki se smanjivala sa povećanjem perimetra (slika 2b). Aksijalni omjeri za humke kretali su se između 1 i 6,5, s humkama sa aksijalnim omjerom >2 i više od 5° E disperzija od 5°E, više disperzije1°E Udaranje od N105°E do N145°E (Sl. 2c).Pojedinačni ili poravnati čunjevi postoje na ravni BdM i na vrhu humka (slika 3a,b). Konusni rasporedi prate raspored brežuljaka na kojima se nalaze. Pockmarks se obično nalazi na ravnom morskom dnu (slika 3c), a povremeno i na humcima. i jugozapadne granice kupole BdM (sl. 4a,b);manje produžena ruta NW-SE nalazi se u centralnoj regiji BdM.
(a) Digitalni model terena (veličina ćelije od 1 m) kupole Banco della Montagna (BdM). (b) Perimetar i zaobljenost BdM humki. (c) Aksijalni omjer i ugao (orijentacija) glavne ose elipse koja se najbolje uklapa oko humka. Standardna greška digitalnog modela terena je m000.standardne greške perimetra i zaobljenosti su 4,83 m i 0,01, respektivno, a standardne greške aksijalnog odnosa i ugla su 0,04 i 3,34°, respektivno.
Detalji identificiranih čunjeva, kratera, gomila i jama u BdM regiji izvučeni iz DTM-a na slici 2.
(a) Konusi za poravnanje na ravnom morskom dnu;(b) čunjevi i krateri na vitkim humcima SZ-JI;(c) mrlje na lagano umočenoj površini.
(a) Prostorna distribucija otkrivenih kratera, jama i aktivnih gasnih pražnjenja. (b) Prostorna gustina kratera i jama prikazana u (a) (broj/0,2 km2).
Identifikovali smo 37 gasovitih emisija u BdM regionu iz ROV snimaka ehosondera vodenog stuba i direktnih zapažanja morskog dna dobijenih tokom krstarenja SAFE_2014 u avgustu 2014. (Slike 4 i 5). Akustične anomalije ovih emisija pokazuju vertikalno izdužene oblike između 1 i 2 okomitog raspona od dna 1 okomito. . 5a). Na nekim mjestima, akustične anomalije formirale su gotovo kontinuirani „voz“. Uočeni mjehurići se uvelike razlikuju: od kontinuiranih, gustih tokova mjehurića do kratkotrajnih pojava (Dopunski film 1). ROV inspekcija omogućava vizualnu verifikaciju pojavljivanja otvora za tečnost na morskom dnu i isticanjem crvenih otvora za tekućinu na morskom dnu ponekad do malih crvenih tragova sednog dna. ).U nekim slučajevima, ROV kanali reaktiviraju emisije. Morfologija otvora za ventilaciju pokazuje kružni otvor na vrhu bez izbočenja u vodenom stupcu. pH u vodenom stupcu neposredno iznad tačke pražnjenja pokazao je značajan pad, što ukazuje na kiselije uslove lokalno (Sl.5c,d). Konkretno, pH iznad BdM gasnog pražnjenja na 75 m dubine opao je sa 8,4 (na 70 m dubine) na 7,8 (na 75 m dubine) (Sl. 5c), dok su druga nalazišta u Napuljskom zalivu imala pH vrijednosti između 0 i 160 m između 0 i 160 m između Sl. temperatura vode i salinitet su nedostajali na dva mjesta unutar i izvan BdM područja Napuljskog zaljeva. Na dubini od 70 m temperatura je 15 °C, a salinitet je oko 38 PSU (slika 5c,d). Mjerenja pH, temperature i saliniteta pokazala su: a) de gasa povezano sa procesom rastvaranja kiselog fluida bM vrlo sporog rastvaranja kiselog bM tečnosti i slane vode.
(a) Prozor za akviziciju profila akustičnog vodenog stuba (ehometar Simrad EK60). Vertikalna zelena traka koja odgovara baklji gasa otkrivenoj na ispuštanju fluida EM50 (oko 75 m ispod nivoa mora) koji se nalazi u BdM regionu;prikazani su i signali multipleksa dna i morskog dna (b) prikupljeni vozilom na daljinsko upravljanje u BdM regiji. Jedna fotografija prikazuje mali krater (crni krug) okružen crvenim do narandžastim sedimentom. (c,d) CTD podaci višeparametarske sonde obrađeni pomoću softvera SBED-Win32 (Seasave, 2, parametar pH vode, odabran parametar 7.23). stub iznad EM50 ispuštanja tečnosti (panel c) i izvan panela područja za ispuštanje Bdm (d).
Sakupili smo tri uzorka gasa sa područja istraživanja između 22. i 28. avgusta 2014. Ovi uzorci su pokazali slične sastave, u kojima je dominirao CO2 (934-945 mmol/mol), praćen relevantnim koncentracijama N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) i H2S -4/mol. On je bio manje zastupljen (<0,052 i <0,016 mmol/mol, respektivno) (Slika 1b; Tabela S1, Dodatni film 2). Relativno visoke koncentracije O2 i Ar su također izmjerene (do 3,2 odnosno 0,18 mmol/mol). -C4 alkani, aromati (uglavnom benzen), propen i jedinjenja koja sadrže sumpor (tiofen). Vrijednost 40Ar/36Ar je konzistentna sa zrakom (295,5), iako uzorak EM35 (BdM kupola) ima vrijednost 304, pokazujući blagi višak od 40Ar.Omjer zraka je veći od 85% za zrak. Vrijednosti δ13C-CO2 kretale su se u rasponu od -0,93 do 0,44% u odnosu na V-PDB.R/Ra vrijednosti (nakon korekcije za zagađenje zraka korištenjem omjera 4He/20Ne) bile su između 1,66 i 1,94, što ukazuje na prisustvo velikog udjela plašta He. Prema kombinaciji izvora CO2 sa izvorom CO2 je 2 otope2. s u BdM se može dodatno razjasniti. Na karti CO2 za CO2/3He u odnosu na δ13C (Sl.6), sastav BdM plina se upoređuje s onim fumarola Ischia, Campi Flegrei i Somma-Vezuvius. Slika 6 također prikazuje teorijske linije miješanja između tri različita izvora ugljika koji mogu biti uključeni u proizvodnju BdM plina: otopljene taline izvedene iz plašta, organski bogati sedimenti, i uzorci BdM koji se miješaju tri uzorka Campania vol. odnosno miješanje između plinova plašta (za koje se pretpostavlja da su malo obogaćeni ugljičnim dioksidom u odnosu na klasične MORB u svrhu uklapanja podataka) i reakcija uzrokovanih dekarbonizacijom kore. Nastala plinska stijena.
Za poređenje su prikazane hibridne linije između sastava plašta i krajnjih članova krečnjaka i organskih sedimenata. Kutije predstavljaju područja fumarola Ischia, Campi Flegrei i Somma-Vesvius 59, 60, 61. Uzorak BdM je u mješovitom trendu vulkana Campania, a krajnji član je plinski mineralni plin proizveden od strane čovjeka dekabura. s.
Seizmički presjeci L1 i L2 (sl. 1b i 7) pokazuju prijelaz između BdM i distalnih stratigrafskih sekvenci vulkanskih regiona Somma-Vezuv (L1, slika 7a) i Campi Flegrei (L2, slika 7b). BdM karakterizira prisustvo dva glavna seizmička formacija (sl. MS jedan vrh i MS). reflektori velike do umjerene amplitude i bočnog kontinuiteta (sl. 7b,c). Ovaj sloj uključuje morske sedimente povučene sistemom posljednjeg glacijalnog maksimuma (LGM) i sastoji se od pijeska i gline23. Donji sloj PS (sl. 7b–d) karakterizira haotična do prozirna faza u obliku stupova. d).Ove geometrije slične dijapirima pokazuju prodor prozirnog materijala PS u najgornje naslage MS. Izdizanje je odgovorno za formiranje nabora i rasjeda koji utiču na MS sloj i prekrivajuće današnje sedimente morskog dna BdM (sl. 7b–d). Stratigrafski interval MS je jasno razdvojen zbog prisustva gasa L1 prema bijelom odsjeku B1. -zasićeni sloj (GSL) prekriven nekim unutrašnjim nivoima MS sekvence (Sl.7a). Gravitaciona jezgra sakupljena na vrhu BdM-a koji odgovara prozirnom seizmičkom sloju ukazuju na to da se gornjih 40 cm sastoji od pijeska nataloženog nedavno do danas;)24,25 i fragmenti plovućca iz eksplozivne erupcije Campi Flegrei iz "Napuljskog žutog tufa" (14,8 ka)26. Transparentna faza sloja PS ne može se objasniti samo procesima haotičnog miješanja, jer su haotični slojevi povezani s klizištima, tokovima blata i piroklastičnim tokovima koji se nalaze u piroklastičnom tokovu Naplesa Bcolfa. 21,23,24.Zaključujemo da uočene BdM PS seizmičke facije kao i izgled podmorskog sloja PS (slika 7d) odražavaju podizanje prirodnog plina.
(a) Jednokolosečni seizmički profil L1 (navigacioni trag na slici 1b) koji pokazuje stubasti (pagoda) prostorni raspored. Pagoda se sastoji od haotičnih naslaga plovućca i peska. Gasom zasićeni sloj koji postoji ispod pagode uklanja kontinuitet dubljih formacija. (b) Singleski navigacioni profil na slici 1b. cizija i deformacija nasipa morskog dna, morskog (MS) i naslaga pijeska plovca (PS). (c) Detalji deformacije u MS i PS su prikazani u (c,d). Uz pretpostavku brzine od 1580 m/s u najgornjem sedimentu, 100 ms predstavlja okomito 80 m.
Morfološke i strukturne karakteristike BdM su slične drugim podmorskim hidrotermalnim i poljima gasnih hidrata na globalnom nivou2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 i često su povezane sa izdizanjima (svodovi i nasipi) i ispuštanjem gasa (čušci, jame). (Slike 2 i 3). Prostorni raspored humaka, jama i aktivnih otvora sugerira da je njihova distribucija djelimično kontrolisana udarnim frakturama SZ-JI i SI-JZ (Sl. 4b). Ovo su poželjni udari rasjeda koji utiču na Campi Flegrei i Somma-Vezuvius, na posebne kontrolne oblasti vulkanske strukture Na, Gulf, na području bivšeg vulkanskog područja Nama i na kontrolnoj lokaciji. naboj iz kratera Campi Flegrei35. Stoga zaključujemo da rasjedi i pukotine u Napuljskom zaljevu predstavljaju preferirani put za migraciju plina na površinu, što je karakteristika koju dijele drugi strukturno kontrolirani hidrotermalni sistemi36,37. Primjetno, BdM čunjevi i jame nisu uvijek bili povezani s humcima (Sl.3a,c). Ovo sugerira da ovi nasipi ne predstavljaju nužno prethodnike formiranja jama, kao što su drugi autori sugerirali za zone plinskih hidrata32,33. Naši zaključci podržavaju hipotezu da narušavanje kupolastih sedimenata morskog dna ne dovodi uvijek do formiranja jama.
Tri prikupljene gasovite emisije pokazuju hemijske karakteristike tipične za hidrotermalne fluide, naime uglavnom CO2 sa značajnim koncentracijama redukujućih gasova (H2S, CH4 i H2) i lakih ugljovodonika (posebno benzena i propilena)38,39, 40, 41, 42, 43, 54 T (prisustvo gasova u gasovima i mo). 2), za koje se ne očekuje da će biti prisutne u podmorskim emisijama, mogu biti posljedica kontaminacije iz zraka otopljenog u morskoj vodi koji dolazi u kontakt s plinovima pohranjenim u plastičnim kutijama koje se koriste za uzorkovanje, budući da se ROV-ovi izvlače sa dna oceana u more kako bi se pobunili. Suprotno tome, pozitivne vrijednosti δ15N i visoka vrijednost δ15N i visoka vrijednost N2-Ar 2 sugeriraju da je većina zraka N2/80 (N2/Ar) povećana u vodu (N2/Ar) proizvedeno iz ekstraatmosferskih izvora, u skladu sa preovlađujućim hidrotermalnim porijeklom ovih plinova. Hidrotermalno-vulkansko porijeklo BdM plina potvrđeno je sadržajem CO2 i He i njihovim izotopskim potpisima. Izotopi ugljika (δ13C-CO2 od -0,93% do +0,4%) i vrijednosti od 7 × 1 × 0.1 He2 do 1 × 0. 10) sugeriraju da uzorci BdM pripadaju mješovitom trendu fumarola oko krajnjih članova plašta Napuljskog zaljeva i dekarbonizacije. Odnos između plinova nastalih reakcijom (slika 6). Tačnije, uzorci BdM plina nalaze se duž trenda miješanja na približno istoj lokaciji kao i fluidi iz susjednog područja od susednog križa Campi FlecagreiVefuus. maroles, koji su bliže kraju plašta. Somma-Vezuvius i Campi Flegrei imaju veće vrijednosti 3He/4He (R/Ra između 2,6 i 2,9) od BdM (R/Ra između 1,66 i 1,96;Tabela S1).Ovo sugerira da dodavanje i akumulacija radiogenog He potiče iz istog izvora magme koji je hranio vulkane Somma-Vezuvius i Campi Flegrei. Odsustvo uočljivih frakcija organskog ugljika u emisijama BdM sugerira da organski sedimenti nisu uključeni u proces otplinjavanja BdM.
Na osnovu gore navedenih podataka i rezultata eksperimentalnih modela kupolastih struktura povezanih sa podmorskim regionima bogatim gasom, duboki pritisak gasa može biti odgovoran za formiranje BdM kupola na kilometrima. Da bismo procenili nadpritisak Pdef koji vodi do BdM trezora, primenili smo model mehanike tankih ploča33,34 uz pretpostavku da je podatci iz BdM prikupljenih morfoloških i seultativnih podataka. ploča poluprečnika većeg od deformisanog mekog viskoznog naslaga Vertikalni maksimalni pomak w i debljina h (dopunska slika S1). Pdef je razlika između ukupnog pritiska i statičkog pritiska stijene plus pritisak vodenog stupca. Na BdM, radijus je oko 2500 m, w je 20 m, a maksimalna procjena w je 20 m, a izračunata je maksimalna procjena profila 4 h se 0 m. def = w 64 D/a4 iz relacije, gdje je D krutost na savijanje;D je dat sa (E h3)/[12(1 – ν2)], gdje je E Youngov modul ležišta, ν je Poissonov omjer (~0,5)33. Budući da se mehanička svojstva BdM sedimenata ne mogu izmjeriti, postavljamo E = 140 kPa, što je razumna vrijednost da ne uzimamo u obzir2 veće vrijednosti E4 M pijeska. objavljeno u literaturi za naslage muljevite gline (300 < E < 350 000 kPa)33,34 jer se BDM naslage sastoje uglavnom od pijeska, a ne od mulja ili muljevite gline24. Dobijamo Pdef = 0,3 Pa, što je u skladu s procjenama procesa podizanja morskog dna u plinskim hidratima u basenima plinskih hidrata, pri čemu su vrijednosti P def re v 0 pre 1, 0 sen. ting low w/a i/ili šta. U BdM-u, smanjenje krutosti zbog lokalne zasićenosti sedimenta gasom i/ili pojave već postojećih pukotina također može doprinijeti kvaru i posljedičnom oslobađanju plina, omogućavajući formiranje uočenih ventilacijskih struktura. Prikupljeni reflektirani seizmički profili (Sl. 7) ukazuju na to da su sedimenti PS uzdignuti sedimenti koji su se gurali prema gore iz MS-a. u nasipima, naborima, rasjedima i sedimentnim usjecima (sl.7b,c).Ovo sugerira da je 14,8 do 12 ka stara plovućac ušla u mlađi MS sloj kroz proces transporta plina naviše. Morfološke karakteristike strukture BdM mogu se vidjeti kao rezultat nadpritiska stvorenog ispuštanjem fluida koji proizvodi GSL. S obzirom na to da se aktivno pražnjenje može vidjeti na gore4 do iznad tla18 unutar GSL prelazi 1.700 kPa. Uzlazna migracija gasova u sedimentima takođe je imala efekat pročišćavanja materijala sadržanog u MS, objašnjavajući prisustvo haotičnih sedimenata u gravitacionim jezgrama uzorkovanim na BdM25. Nadalje, nadpritisak GSL stvara kompleksnu strukturu loma morgona,b,b. i stratigrafsko naselje, nazvano "pagode"49,50, prvobitno su pripisivane sekundarnim efektima starih glacijalnih formacija, a trenutno se tumače kao efekti dizanja gasa31,33 ili evaporita50 .Na kontinentalnoj ivici Kampanije, evaporativni sedimenti su oskudni, barem unutar 3 km rasta paore u gornjem dijelu pojasa vjerovatno je mehanizam rasta. da se kontroliše podizanjem gasa u sedimentima. Ovaj zaključak podržavaju prozirni seizmički facijes pagode (Sl.7), kao i podatke o gravitacijskoj jezgri kao što je prethodno objavljeno24, gdje današnji pijesak eruptira sa 'Pomici Principali'25 i 'Napuljskim žutim tufom'26 Campi Flegrei. Nadalje, PS naslage su prodrle i deformisale gornji sloj MS (slika 7d). glavni procesi upravljaju formiranjem pagode: a) gustina mekog sedimenta opada kako gas ulazi odozdo;b) mešavina gasa i sedimenta se podiže, što je uočeno preklapanje, rased i lom koji izaziva MS naslage (Slika 7). Sličan mehanizam formiranja je predložen za pagode povezane sa gasnim hidratima u Južnoškotskom moru (Antarktik). BdM pagode su se pojavile u grupama u brdovitim oblastima, a njihov vertikalni opseg – dva puta – T-10, prosečno vreme putovanja. ).Zbog prisustva MS valova i s obzirom na stratigrafiju gravitacijskog jezgra BdM, zaključujemo da je starost formiranja struktura pagode manja od oko 14–12 ka. Nadalje, rast ovih struktura je još uvijek aktivan (slika 7d) jer su neke pagode napale i prisutne - deformisale pijesak Bd7.
Neuspjeh pagode da pređe današnje morsko dno ukazuje na to da (a) porast plina i/ili lokalni prestanak miješanja plina i sedimenta, i/ili (b) mogući bočni tok mješavine plina i sedimenta ne dopušta lokalizirani proces nadpritiska. Prema modelu teorije dijapira52, bočni tok pokazuje negativnu ravnotežu između brzine dovoda pagoda naviše i stope pagoda. Smanjenje brzine dovoda može biti povezano sa povećanjem gustine mešavine usled nestanka dovoda gasa. Gore sumirani rezultati i podizanje pagode kontrolisano uzgonom omogućavaju nam da procenimo visinu vazdušnog stuba hg. Uzgona je data sa ΔP = hgg (ρw – ρg), gde je ρw – ρg), gde je ρs 8 gravitacija vode (ρs9, a ρs 8 grav. ΔP je zbir prethodno izračunatog Pdef i litostatskog tlaka Plith taložne ploče, tj. ρsg h, gdje je ρs gustina sedimenta. U ovom slučaju, vrijednost hg potrebna za željenu uzgonu je data sa hg = (Pdef/Pdef + Pg ) . 0,3 Pa i h = 100 m (vidi gore), ρw = 1,030 kg/m3, ρs = 2,500 kg/m3, ρg je zanemarljiv jer je ρw ≫ρg. Dobijamo hg = 245 m, vrijednost koja predstavlja dubinu dna GSL-a koja je potrebna, ΔP se probiti, ΔP se. i formiraju ventilacione otvore.
Sastav BdM gasa je u skladu sa izvorima plašta promenjenim dodatkom fluida povezanih sa reakcijama dekarbonizacije stena kore (slika 6). Gruba EW poravnanja BdM kupola i aktivnih vulkana kao što su Ischia, Campi Flegre i Soma-Vezuvius, zajedno sa sastavom gasova koji se ispuštaju iz čitavog regiona gamita Na, sugerišu da se emituju gasovi iz čitavog regiona Na. Sve više i više tečnosti kore kreće se sa zapada (Ischia) prema istoku (Somma-Vesuivus) (slike 1b i 6).
Zaključili smo da se u Napuljskom zaljevu, nekoliko kilometara od luke u Napulju, nalazi 25 km2 široka kupolasta struktura koja je zahvaćena aktivnim procesom otplinjavanja i uzrokovana postavljanjem pagoda i gomila. Trenutno, BdM potpisi sugeriraju da nemagmatska turbulencija/termalna turbulencija,53 i geometrijski fluidi mogu prethoditi ranom raspadanju magmatske turbulencije/termalne tečnosti i vulkanskog fluida. Aktivnosti monitoringa treba sprovesti kako bi se analizirala evolucija fenomena i otkrili geohemijski i geofizički signali koji ukazuju na potencijalne magmatske poremećaje.
Akustični profili vodenog stuba (2D) su dobijeni tokom SAFE_2014 (avgust 2014.) krstarenja na R/V Urania (CNR) od strane Nacionalnog istraživačkog saveta Instituta za obalnu morsku životnu sredinu (IAMC). .Prikupljeni snimci ehosondera korišćeni su za identifikaciju ispuštanja tečnosti i precizno definisanje njihove lokacije u zoni sakupljanja (između 74 i 180 m nm). Izmeriti fizičke i hemijske parametre u vodenom stubu pomoću višeparametarskih sondi (provodljivost, temperatura i dubina, CTD). Podaci su prikupljeni korišćenjem softvera CTDbe-SeW21 Procedure Electronics CTD-SeW21 Inc. (Seasave, verzija 7.23.2). Vizuelna inspekcija morskog dna je izvršena korištenjem ROV uređaja “Pollux III” (GEItaliana) (vozilo na daljinsko upravljanje) sa dvije (niske i visoke definicije) kamere.
Prikupljanje podataka sa više snopa obavljeno je korišćenjem višesnornog sistema Simrad EM710 od 100 KHz (Kongsberg). Sistem je povezan sa diferencijalnim sistemom globalnog pozicioniranja kako bi se osigurale podmetričke greške u pozicioniranju snopa. Akustični impuls ima frekvenciju od 100 KHz, puls aktiviranja od 150° i realno vrijeme otvaranja zraka. tokom akvizicije. Podaci su obrađeni pomoću softvera PDS2000 (Reson-Thales) u skladu sa standardom Međunarodne hidrografske organizacije (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) za navigaciju i korekciju plime. Stanica kobilice koja se nalazi u blizini transduktora sa više snopa i preuzima i primjenjuje profile brzine zvuka u stvarnom vremenu u vodenom stupcu svakih 6-8 sati kako bi se osigurala brzina zvuka u realnom vremenu za pravilno upravljanje snopom. Cijeli skup podataka sastoji se od približno 440 km2 (0-1200 m dubine). Podaci su korišteni za obezbjeđivanje modela terena visoke rezolucije (DTM) veličine digitalnog karaktera terena visoke rezolucije (DTM1).1a) je urađeno sa podacima o terenu (>0 m nadmorske visine) koje je prikupio Italijanski geo-vojni institut na 20 m mreži veličine ćelije.
55-kilometarski jednokanalni profil seizmičkih podataka visoke rezolucije, prikupljen tokom sigurnih krstarenja okeanom 2007. i 2014. godine, pokrivao je područje od približno 113 kvadratnih kilometara, oba na R/V Urania.Marisk profili (npr. L1 seizmički profil, slika 1b seizmički profil, slika 1b. Seizmički profil dobijeni su pomoću jedinice compositec Ib) katamarana od 2,5 m u kojem su smješteni izvor i prijemnik. Signatura izvora se sastoji od jednog pozitivnog vrha koji je karakteriziran u frekvencijskom opsegu 1-10 kHz i omogućava da se reflektori razdvoje za 25 cm. Sigurni seizmički profili su dobijeni korištenjem 1,4 Kj multi-tip Geospark seizmičkog sistema cataceran (sučelje sa sustavom Geospark seismotraceran). izvor od 1–6,02 KHz koji prodire do 400 milisekundi u mekom sedimentu ispod morskog dna, sa teoretskom vertikalnom rezolucijom od 30 cm. Oba Safe i Marsik uređaji su dobijeni brzinom od 0,33 snimka/sek sa brzinom plovila <3 Kn. Podaci su obrađeni i prikazani sa programom rada za munjezu, ispravan rad na koloni Geo: 6 KHz propusno IIR filtriranje i AGC.
Plin iz podvodne fumarole je sakupljen na morskom dnu pomoću plastične kutije opremljene gumenom dijafragmom na gornjoj strani, koju je ROV postavio naopako preko otvora. Nakon što mjehurići zraka koji ulaze u kutiju potpuno zamijene morsku vodu, ROV se vraća na dubinu od 1 m, a ronilac prenosi sakupljeni plin sa predhodnom staklenom pločom 0 u dubinu od 1 m. Teflonski čepovi u koje je jedan napunjen sa 20 mL 5N rastvora NaOH (boca tipa Gegenbach). Glavne vrste kiselog gasa (CO2 i H2S) rastvorene su u alkalnom rastvoru, dok su gasovite vrste niske rastvorljivosti (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4 i laki ugljovodonici pohranjeni u boci sa niskom koncentracijom gasa, tako da se analiziraju ugljovodonici niske gustine. hromatografija (GC) pomoću Shimadzu 15A opremljene 10 m dugom kolonom molekulskog sita 5A i detektorom toplotne provodljivosti (TCD) 54. Argon i O2 su analizirani pomoću Thermo Focus plinskog hromatografa opremljenog sa 30 m dugom kapilarnom molekularnom sitom kolonom i svjetlosnim ugljikovodičnom sitom opremljenim TCD.Methanoma4 analizirani su plinski ugljikovodici 4. stub od nerđajućeg čelika dužine 10 m sa Chromosorb PAW 80/100 mesh, presvučen sa 23% SP 1700 i detektorom plamene jonizacije (FID). Tečna faza je korišćena za analizu 1) CO2, as, titriran sa 0,5 N rastvorom HCl (Metrohm) i baznim oksidom H2S2, nakon 2O2 H2O5. (33%), jonskom hromatografijom (IC) (IC) (Wantong 761). Analitička greška titracije, GC i IC analize je manja od 5%. Nakon standardnih postupaka ekstrakcije i prečišćavanja za gasne mešavine, 13C/12C CO2 (izražen kao δ13C-CO2% i V-PDB) je korišćen standardnim spektrometrom Fin55. procjena eksterne preciznosti bila je Carrara i San Vincenzo mermer (interna), NBS18 i NBS19 (međunarodna), dok su analitička greška i reproduktivnost iznosili ±0,05% i ±0,1%, respektivno.
Vrijednosti δ15N (izražene kao % u odnosu na zrak) i 40Ar/36Ar su određene korištenjem Agilent 6890 N plinskog hromatografa (GC) spojenog na Finnigan Delta plusXP maseni spektrometar sa kontinuiranim protokom. Greška analize je: δ15N±0,1%, gdje je 36Ar is<1%, pri čemu je R ekspres<1%, 36Ar<1%, . 3He/4He izmjereno u uzorku i Ra je isti odnos u atmosferi: 1,39 × 10−6)57 je određen u laboratoriji INGV-Palermo (Italija) 3He, 4He i 20Ne su određeni pomoću masenog spektrometra sa dvostrukim kolektorom (Helix Helix Helix Helix Helix Helix-GVI)58 i nakon odvajanja Ne.3T blank. He i Ne su <10-14 i <10-16 mol, respektivno.
Kako citirati ovaj članak: Passaro, S. et al. Podizanje morskog dna potaknuto procesom otplinjavanja otkriva bujnu vulkansku aktivnost duž obale.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Geologija i biologija modernih i drevnih ugljovodonika na morskom dnu: uvod. Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Globalna pojava gasnih hidrata. U Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (ur.) 3–18 (Hidrati prirodnog gasa: pojava, distribucija i detekcija. Geofizička monografija američke geofizičke unije 124, 2001).
Fisher, AT Geofizička ograničenja hidrotermalne cirkulacije. U: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (ur.) 29–52 (Izvještaj Durhamske radionice, prijenos energije i mase u morskim hidrotermalnim sistemima, Durham University Press, Berlin (2003)).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Struktura i dinamika hidrotermalnih sistema srednjeg okeanskog grebena. Science 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Trenutni pogledi na resurse gasnih hidrata.energy.and environment.science.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Unutrašnja struktura i istorija erupcije sistema blatnih vulkana veličine kilometra u Južnom Kaspijskom moru. Basin Reservoir 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al. Karakteristike morskog dna povezane sa prodiranjem ugljovodonika iz dubokovodnih karbonatnih mulja u Kadizskom zaljevu: od toka mulja do karbonatnih sedimenata. Geografija March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. 3D seizmička reprezentacija kilometarskih cjevovoda za izlaz fluida na moru Namibije.Basin Reservoir 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ Karakteristike toka fluida u sistemima naftovoda i gasovoda: Šta nam govore o evoluciji basena? Mart Geology.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Vertikalna evolucija neogenske kvartarne strukture ispuštanja fluida u odnosu na tokove gasa u basenu Donjeg Konga, priobalna Angola. Mart Geology.332–334, 40–55 (2012).
Johnson, SY et al. Hidrotermalna i tektonska aktivnost u sjevernom jezeru Yellowstone, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. Tirenski basen i Apeninski luk: Kinematički odnosi od kasnog totona. Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al. Tektonska struktura i struktura kore na kontinentalnom rubu Kampanije: odnos prema vulkanskoj aktivnosti.mineral.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Relativna uloga tektonike pukotina i magmatskih procesa podizanja: zaključivanje iz geofizičkih, strukturnih i geohemijskih podataka u vulkanskom regionu Napulja (južna Italija).Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Mehanizmi nedavnog vertikalnog kretanja kore u krateru Campi Flegrei u južnoj Italiji.geologija.Socijalistička partija.Da.Specifikacija.263, str. 1-47 (1991).
Orsi, G. et al. Kratkoročne deformacije tla i seizmičnost u ugniježđenom krateru Campi Flegrei (Italija): primjer aktivnog oporavka mase u gusto naseljenom području.J.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., i Saccorotti, G. Hidrotermalno porijeklo trajne dugoročne 4D aktivnosti u vulkanskom kompleksu Campi Flegrei u Italiji.J.Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. i Mastrolorenzo, G. Brza diferencijacija u magmatskim rezervoarima sličnim silu: studija slučaja iz kratera Campi Flegrei.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al. InSAR vremenske serije, analiza korelacije i modeliranje vremenske korelacije otkrivaju moguću spregu Campi Flegrei i Vesuvius.J.Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Strukturna i stratigrafska struktura prve polovine Tirenskog grabena (Napuljski zaljev, Italija). Constructive Physics 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Izvori ugljika u plinu vulkanskog pepela iz Island Arcs.Chemical Geology.119, 265–274 (1995).
Milia, A. Dohrn Stratigrafija kanjona: Reakcije na pad razine mora i tektonsko izdizanje na vanjskom kontinentalnom pojasu (istočni tirenski rub, Italija). Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).