Salamat sa pagbisita sa Nature.com.Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta alang sa CSS.Alang sa labing kaayo nga kasinatian, among girekomenda nga mogamit ka usa ka updated nga browser (o i-off ang compatibility mode sa Internet Explorer).Sa kasamtangan, aron masiguro ang padayon nga suporta, among ipakita ang site nga walay mga estilo ug JavaScript.
Gi-report namo ang ebidensya sa aktibo nga pag-alsa sa salog sa dagat ug mga pagbuga sa gas pipila ka kilometro gikan sa baybayon gikan sa pantalan sa Naples (Italy).Ang mga pockmark, bungdo ug mga crater maoy mga bahin sa salog sa dagat.Kini nga mga pormasyon nagrepresentar sa mga tumoy sa mabaw nga crustal nga mga istruktura, lakip ang mga pagodas, mga sayup ug mga pilo nga nakaapekto sa salog sa dagat karon. Girekord nila ang pagtaas sa reaksyon sa helium ug mantle sa melium ug pag-release sa helium. stal rocks.Kini nga mga gas lagmit susama niadtong nagpakaon sa hydrothermal nga sistema sa Ischia, Campi Flegre ug Soma-Vesuvius, nga nagsugyot sa usa ka tinubdan sa kupo nga sinaktan sa crustal fluids ubos sa Gulpo sa Naples. Subsea pagpalapad ug rupture tungod sa gas lift ug pressure proseso nagkinahanglan sa usa ka overpressure sa 2-3 MPa.Seafloulor pagsaka mao ang mga non-pagtaas, ug mga pagpadayag sa mga gas, ug healca. d mga pagbuto sa salog sa dagat ug/o mga pagbuto sa hydrothermal.
Ang deep-sea hydrothermal (init nga tubig ug gas) discharges kay kasagarang bahin sa tunga-tunga sa dagat nga mga tagaytay ug convergent plate margins (lakip na ang mga submerged nga bahin sa island arcs), samtang ang cold discharges sa gas hydrates (chlatrates) kasagarang kinaiya sa continental shelves ug passive margins1, 2,3,4,5. servoirs) sulod sa continental crust ug/o mantle.Kini nga mga discharge mahimong mag-una sa pagsaka sa magma agi sa pinakaibabaw nga layer sa crust sa Yuta ug mosangko sa pagbuto ug sa pagbutang sa mga bulkan sa dagat6.Busa, pag-ila sa (a) morphologies nga may kalabutan sa aktibo nga seabed nga rehiyon sa Napula nga gas emissions ug (sobrang rehiyon sa Napula sa dagat) (~1 milyon nga mga lumulupyo) kritikal alang sa pagsusi sa posible nga mga bulkan.Mabaw nga pagbuto.Dugang pa, samtang ang morphological nga mga bahin nga may kalabutan sa lawom nga dagat nga hydrothermal o hydrate gas emissions medyo nahibal-an tungod sa ilang geological ug biological nga mga kabtangan, ang mga eksepsiyon mao ang morphological features nga nalangkit sa mas mabaw nga katubigan, gawas sa mga nahitabo sa Sa Lake 12, medyo bag-o nga rekord sa tubig, adunay mga bag-o nga kolum, bag-o nga kolum, ug bag-o. alang sa usa ka ilawom sa tubig, morphologically ug structurally complex nga rehiyon nga apektado sa gas emissions sa Gulpo sa Naples (Southern Italy), gibana-bana nga 5 km gikan sa pantalan sa Naples.Kini nga mga datos nakolekta atol sa SAFE_2014 (Agosto 2014) nga cruise sakay sa R/V Urania.Among gihulagway ug gihubad ang mga tinubdan sa tubig sa dagat ug sa suba sa tubig. ilha ang mga mekanismo nga nagkontrolar sa pagtaas sa gas ug kalambigit nga deformation, ug maghisgot sa mga epekto sa volcanology.
Ang Gulpo sa Naples nagporma sa Plio-Quaternary western margin, ang NW-SE elongated Campania tectonic depression13,14,15.EW sa Ischia (ca. 150-1302 AD), Campi Flegre crater (ca. 300-1538) ug Soma-Vesuvius (gikan sa amihanang bahin sa 4360) Ang utlanan sa amihanan <43601. s ang Sorrento Peninsula (Fig. 1a).Ang Gulpo sa Naples naapektuhan sa nagpatigbabaw nga NE-SW ug secondary NW-SE nga mahinungdanong mga sayup (Fig. 1)14,15. Ang Ischia, Campi Flegrei ug Somma-Vesuvius gihulagway pinaagi sa hydrothermal manifestations, ground deformation, ug shallow seismicity16,29,17 sa Flegrei, 18,17, 18,17,18,18,18,18,18,18,19,19,18,18,18 84, nga adunay pagtaas sa 1.8 m ug liboan nga mga linog).Ang bag-ong mga pagtuon19,20 nagsugyot nga mahimong adunay kalambigitan tali sa dinamika sa Soma-Vesuvius ug sa Campi Flegre, nga posibleng nalangkit sa 'lawom' nga usa ka magma reservoir.Ang kalihokan sa bulkan ug ang lebel sa dagat nga oscillations sa katapusang 36 ka sa Gulpo nga Flegrei ug sa Soma nga kontrol sa sistema sa Campi Vesuvius Naples.Ang ubos nga lebel sa dagat sa katapusang glacial maximum (18 ka) mitultol ngadto sa regression sa offshore-mabaw nga sedimentary system, nga sa ulahi napuno sa mga transgressive nga mga panghitabo sa panahon sa Late Pleistocene-Holocene.Submarine gas emissions namatikdan sa palibot sa isla sa Ischia ug sa baybayon sa Campi Flegre-Vesuvi (Fig-Vesuvi).1b).
(a) Morphological ug structural nga mga kahikayan sa continental shelf ug sa Gulpo sa Naples 15, 23, 24, 48. Ang mga tuldok mao ang dagkong mga sentro sa pagbuto sa submarino;Ang pula nga mga linya nagrepresentar sa dagkong mga sayup.(b) Bathymetry sa Bay of Naples nga adunay nakit-an nga mga buho sa likido (mga tuldok) ug mga pagsubay sa mga linya sa seismic (itom nga mga linya). mga profile sa kolum sa tubig, ug ang CTD-EMBlank, CTD-EM50 ug ROV nga mga bayanan gitaho sa Fig. 5. Ang yellow nga lingin nagtimaan sa lokasyon sa sampling gas discharge, ug ang komposisyon niini gipakita sa Table S1.Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) naggamit sa mga graphic nga gihimo sa Surfer® 13.
Base sa datos nga nakuha atol sa SAFE_2014 (Agosto 2014) cruise (tan-awa ang Methods), usa ka bag-ong Digital Terrain Model (DTM) sa Gulpo sa Naples nga adunay 1 m nga resolusyon ang natukod.DTM nagpakita nga ang salog sa dagat sa habagatan sa Port of Naples gihulagway pinaagi sa usa ka hinay nga bakilid nga nag-atubang sa habagatan-nga nag-atubang sa habagatan ≤3 ° ≤3 ° nga estraktura. , lokal nga nailhan nga Banco della Montagna (BdM).Fig.1a,b).Ang BdM molambo sa giladmon nga mga 100 ngadto sa 170 metros, 15 ngadto sa 20 metros ibabaw sa naglibot nga salog sa dagat. Ang BdM dome nagpakita ug usa ka bungdo nga sama sa morpolohiya tungod sa 280 subcircular ngadto sa oval nga mga bungdo (Fig. 2a), 665 ka cones, ug ang kinatas-an nga 30 ka lingin ug (undFigs. 22 m ug 1,800 m, matag usa.Ang circularity [C = 4π(area/perimeter2)] sa mga bungdo mikunhod uban sa nagkadaghang perimeter (Fig. 2b). 145°E strike (Fig. 2c).Ang single o aligned cones anaa sa BdM plane ug sa ibabaw sa bungdo (Fig. 3a,b). Ang conical arrangement nagsunod sa arrangement sa mga bungdo diin sila nahimutang. Pockmarks sagad nahimutang sa patag nga salog sa dagat (Fig. 3c) ug usahay sa mga bungdo. ang BdM dome (Fig. 4a,b);ang dili kaayo gipalapdan nga ruta sa NW-SE nahimutang sa sentro nga rehiyon sa BdM.
(a) Digital terrain model (1 m cell size) sa dome sa Banco della Montagna (BdM).(b) Perimeter ug roundness sa BdM mounds.(c) Axial ratio ug angle (orientation) sa mayor nga axis sa best-fit ellipse nga naglibot sa bungdo.Ang standard error sa Digital Terrain model mao ang 0.004 m;ang standard nga mga sayup sa perimeter ug roundness mao ang 4.83 m ug 0.01, matag usa, ug ang standard nga mga sayup sa axial ratio ug anggulo mao ang 0.04 ug 3.34 °, matag usa.
Mga detalye sa giila nga mga cone, crater, bungdo ug mga gahong sa rehiyon sa BdM nga gikuha gikan sa DTM sa Figure 2.
(a) Alignment cones sa patag nga salog sa dagat;(b) mga cone ug crater sa yagpis nga mga bungdo sa NW-SE;(c) pockmarks sa gamay nga gituslob nga nawong.
(a) Spatial nga pag-apud-apod sa mga nakita nga mga crater, gahong, ug mga aktibong gas discharges.(b) Spatial density sa mga craters ug mga gahong nga gitaho sa (a) (numero/0.2 km2).
Among giila ang 37 ka gaseous emissions sa BdM region gikan sa ROV water column echo sounder images ug direktang obserbasyon sa salog sa dagat nga nakuha atol sa SAFE_2014 cruise niadtong Agosto 2014 (Figures 4 ug 5). coustic anomalies nahimong usa ka halos padayon nga "tren." Ang naobserbahan nga bubble plumes nagkalainlain kaayo: gikan sa padayon, dasok nga bula nga nag-agos ngadto sa mubo nga kinabuhi nga panghitabo (Supplementary Movie 1). Ang pag-inspeksyon sa ROV nagtugot alang sa visual verification sa panghitabo sa seafloor fluid vents ug nagpasiugda sa gagmay nga mga pockmarks sa salog sa dagat, usahay gilibutan sa pula ngadto sa orange nga mga sea. Ang morpolohiya nagpakita sa usa ka lingin nga pag-abli sa ibabaw nga walay flare sa kolum sa tubig.5c,d). Sa partikular, ang pH sa ibabaw sa BdM gas discharge sa 75 m nga giladmon mikunhod gikan sa 8.4 (sa 70 m nga giladmon) ngadto sa 7.8 (sa 75 m nga giladmon) (Fig. 5c), samtang ang ubang mga dapit sa Gulpo sa Naples adunay pH nga mga bili tali sa 0 ug 160 m ifica tali sa 0 ug 160 m ifica. Ang mga pagbag-o sa temperatura ug kaasinan sa tubig sa dagat kulang sa duha ka mga site sa sulod ug gawas sa BdM area sa Gulpo sa Naples. Sa giladmon nga 70 m, ang temperatura 15 °C ug ang kaasinan mga 38 PSU (Fig. 5c,d). scharge sa thermal fluids ug brine.
(a) Acquisition window sa acoustic water column profile (echometer Simrad EK60) .Vertical green band nga katumbas sa gas flare nga nakita sa EM50 fluid discharge (mga 75 m ubos sa lebel sa dagat) nga nahimutang sa rehiyon sa BdM;ang ubos ug salog sa dagat nga multiplex nga mga signal gipakita usab (b) nakolekta gamit ang remote-controlled nga sakyanan sa BdM region Ang single nga litrato nagpakita sa usa ka gamay nga crater (itom nga lingin) nga gilibutan sa pula ngadto sa orange nga sediment.(c,d) Multiparameter probe CTD data nga giproseso gamit ang SBED-Win32 software (Seasave, bersyon 7.23.2 ang tubig sa tubig, mga kolum sa tubig sa ibabaw sa pinili nga mga parameter, salinity sa tubig ug tubig). EM50 (panel c) ug sa gawas sa Bdm discharge area panel (d).
Gikolekta namo ang tulo ka mga sample sa gas gikan sa lugar nga gitun-an tali sa Agosto 22 ug 28, 2014. Kini nga mga sampol nagpakita sa susama nga mga komposisyon, nga gidominahan sa CO2 (934-945 mmol / mol), gisundan sa may kalabutan nga mga konsentrasyon sa N2 (37-43 mmol / mol), CH4 (16-24 mmol / mol) ug H2S / mmol / mol 4 (mmol) ug H2S (0.10 mmol / mol). <0.052 ug <0.016 mmol / mol, matag usa) (Fig. 1b; Table S1, Supplementary Movie 2). Ang medyo taas nga konsentrasyon sa O2 ug Ar gisukod usab (hangtod sa 3.2 ug 0.18 mmol / mol, matag usa). e), propene ug sulfur-containing compounds (thiophene). Ang 93 hangtod 0.44% kumpara sa mga kantidad sa V-PDB.R/Ra (pagkahuman sa pagtul-id sa polusyon sa hangin gamit ang 4He/20Ne ratio) naa sa taliwala sa 1.66 ug 1.94, nga nagpakita sa presensya sa usa ka dako nga tipik sa mantle nga He. 2/3Siya batok sa δ13C (Fig.6), ang komposisyon sa BdM gas gitandi sa Ischia, Campi Flegrei ug Somma-Vesuvius fumaroles. Ang Figure 6 nagtaho usab sa theoretical mixing lines tali sa tulo ka lain-laing mga tinubdan sa carbon nga mahimong nalambigit sa BdM gas production: dissolved mantle-derived melts, organic-rich sediments, ug carbonates.The BdM pagsagol tali sa mga gas sa mantle (nga gituohang gamay ra nga gipadato sa carbon dioxide kalabot sa mga klasikal nga MORB para sa katuyoan sa pagpahaom sa datos) ug mga reaksyon tungod sa crustal decarbonization Ang resulta nga gas rock.
Ang hybrid nga mga linya tali sa komposisyon sa mantle ug katapusan nga mga sakop sa anapog ug organikong mga linugdang gitaho alang sa pagtandi. Ang mga kahon nagrepresentar sa fumarole nga mga dapit sa Ischia, Campi Flegrei ug Somma-Vesvius 59, 60, 61. Ang BdM sample anaa sa nagkasagol nga uso sa Campania volcano.
Ang mga seksyon sa seismic nga L1 ug L2 (Fig. 1b ug 7) nagpakita sa transisyon tali sa BdM ug sa distal stratigraphic sequence sa Somma-Vesuvius (L1, Fig. 7a) ug Campi Flegrei (L2, Fig. 7b) nga mga rehiyon sa bulkan. Ang BdM gihulagway sa presensya sa duha ka dagkong mga seismic (MSel) ug PSel. reflectors sa taas ngadto sa kasarangan nga amplitude ug lateral continuity (Fig. 7b, c). Kini nga layer naglakip sa marine sediments nga giguyod sa Last Glacial Maximum (LGM) nga sistema ug gilangkuban sa balas ug clay23. Ang nagpahiping PS layer (Fig. 7b-d) gihulagway pinaagi sa usa ka chaotic to transparent phase sa porma sa mga column o seaglass nga porma. ).Kini nga mga geometriya nga sama sa diapir nagpakita sa pagsulod sa PS transparent nga materyal ngadto sa pinakataas nga mga deposito sa MS. Ang pagtaas mao ang responsable sa pagporma sa mga pilo ug mga sayup nga makaapekto sa MS layer ug sa ibabaw nga mga sediment karon sa BdM sa salog sa dagat (Fig. 7b-d). lebel sa han-ay sa MS (Fig.7a). Ang mga gravity core nga nakolekta sa ibabaw sa BdM nga katumbas sa transparent nga seismic layer nagpakita nga ang pinakataas nga 40 cm naglangkob sa balas nga gideposito bag-o lang hangtod karon;)24,25 ug pumice fragments gikan sa explosive eruption sa Campi Flegrei sa "Naples Yellow Tuff" (14.8 ka)26.Ang transparent nga hugna sa PS layer dili mapasabot pinaagi sa gubot nga proseso sa pagsagol lamang, tungod kay ang chaotic layers nga nalangkit sa landslide, mud flow ug pyroclastic flows nga makita sa gawas sa BdM. de nga ang naobserbahan nga BdM PS seismic facies ingon man ang dagway sa subsea outcrop PS layer (Fig. 7d) nagpakita sa pagtaas sa natural gas.
(a) Single-track seismic profile L1 (navigation trace sa Fig. 1b) nga nagpakita sa usa ka columnar (pagoda) spatial arrangement.Ang pagoda naglangkob sa chaotic deposits sa pumice ug sand.Ang gas-saturated layer nga anaa ubos sa pagoda nagtangtang sa continuity sa mas lawom nga formations.(b) Single-channel seismic deformation trace int. afloor mounds, marine (MS), ug pumice sand deposits (PS).(c) Ang mga detalye sa deformation sa MS ug PS gitaho sa (c,d).
Ang morphological ug structural nga mga kinaiya sa BdM susama sa ubang subsea hydrothermal ug gas hydrate fields sa tibuok kalibutan2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 ug sagad nalangkit sa uplifts (vaults ug mounds) ug gas Discharge (cones, pit). ug 3).Ang spatial nga kahikayan sa mga bungdo, gahong ug aktibong mga buho nagsugyot nga ang ilang pag-apod-apod bahin nga kontrolado sa NW-SE ug NE-SW impact fractures (Fig. 4b). 35. Busa atong gihinapos nga ang mga kasaypanan ug mga bali sa Gulpo sa Naples nagrepresentar sa gipalabi nga ruta alang sa paglalin sa gas ngadto sa ibabaw, usa ka bahin nga gipaambit sa ubang mga sistema sa hydrothermal nga kontrolado sa istruktura36,37. Ilabi na, ang BdM cones ug mga gahong dili kanunay nga nalangkit sa mga bungdo (Fig.3a, c). Kini nagsugyot nga kini nga mga bungdo dili kinahanglan nga magrepresentar sa mga nag-una sa pagporma sa gahong, sama sa gisugyot sa ubang mga awtor alang sa gas hydrate zones32,33. Ang among mga konklusyon nagsuporta sa pangagpas nga ang pagkabalda sa dome sediments sa salog sa dagat dili kanunay nga mosangpot sa pagporma sa mga gahong.
Ang tulo ka nakolekta nga gas emissions nagpakita sa kemikal nga pirma tipikal sa hydrothermal fluids, nga nag-una CO2 uban sa mahinungdanon nga konsentrasyon sa pagkunhod sa gas (H2S, CH4 ug H2) ug gaan hydrocarbons (ilabi na ang benzene ug propylene)38,39, 40, 41, 42, 43, (44, 45) ang presensya sa gas (Ang presensya sa Opher ug 45). wala gilauman nga anaa sa submarino emissions, mahimong tungod sa kontaminasyon gikan sa hangin dissolved sa tubig sa dagat nga moabut ngadto sa kontak uban sa mga gas nga gitipigan sa plastik nga mga kahon nga gigamit alang sa sampling, tungod kay ang mga ROV gikuha gikan sa salog sa dagat ngadto sa dagat sa pag-alsa. Mga tinubdan sa ic, uyon sa nag-una nga hydrothermal nga gigikanan niini nga mga gas. Ang hydrothermal-volcanic nga gigikanan sa BdM gas gipamatud-an sa CO2 ug He sulod ug sa ilang isotopic nga mga pirma. Carbon isotopes (δ13C-CO2 gikan sa -0.93% ngadto sa +0.4%) ug CO2/3He nga mga bili (gikan sa 10.1 × 1.0) misugyot (gikan sa 10.1 × 1.0) ngadto sa nagkasagol nga uso sa fumaroles sa palibot sa Gulpo sa Naples 'mantle end nga mga miyembro ug decarbonization Ang relasyon tali sa mga gas nga gihimo sa reaksyon (Figure 6). Labaw nga espesipiko, ang BdM gas samples nahimutang subay sa mixing trend sa gibana-bana nga sama nga lokasyon sa mga pluwido gikan sa kasikbit nga Campi Flegrei ug Somma-Veusivus volcanoes sa mas duol nga crustoley sa mga crust. Ang Somma-Vesuvius ug Campi Flegrei adunay mas taas nga 3He/4He nga mga kantidad (R/Ra tali sa 2.6 ug 2.9) kay sa BdM (R/Ra tali sa 1.66 ug 1.96;Talaan S1).Kini nagsugyot nga ang pagdugang ug pagtipon sa radiogenic Siya naggikan sa parehas nga gigikanan sa magma nga nagpakaon sa mga bulkan sa Somma-Vesuvius ug Campi Flegrei.Ang pagkawala sa makit-an nga mga tipik sa organikong carbon sa mga pagbuga sa BdM nagsugyot nga ang mga organikong linugdang wala maapil sa proseso sa pag-degas sa BdM.
Base sa datos nga gitaho sa ibabaw ug mga resulta gikan sa mga eksperimentong modelo sa dome-like structures nga may kalabutan sa subsea gas-rich regions, ang lawom nga gas pressure mahimong responsable sa pagporma sa kilometro-scale nga BdM domes. usa ka deformed soft viscous deposit Ang bertikal nga maximum displacement w ug gibag-on h sa (Supplementary Fig. S1). Ang Pdef mao ang kalainan tali sa total pressure ug rock static pressure plus water column pressure.Sa BdM, ang radius maoy mga 2,500 m, w mao ang 20 m, ug ang h maximum nga gibanabana gikan sa seismic profile mao ang mahitungod sa 100 Pdef = 400,000 pdef. diin ang D mao ang flexural stiffness;Ang D gihatag sa (E h3)/[12(1 – ν2)], diin ang E mao ang Young's modulus sa deposito, ν mao ang Poisson's ratio (~0.5)33. Tungod kay ang mekanikal nga mga kabtangan sa BdM sediments dili masukod, atong gibutang ang E = 140 kPa, nga usa ka makatarunganon nga bili alang sa coastal sandy nga mga sediment nga dili susama sa B4 nga mga sediment. ed sa literatura alang sa silty clay deposits (300 < E < 350,000 kPa)33,34 tungod kay ang BDM deposits naglangkob nag-una sa balas, dili silt o silty clay24. Among makuha ang Pdef = 0.3 Pa, nga nahiuyon sa mga banabana sa seafloor uplift nga mga proseso sa gas hydrate nga mga palibot gikan sa ubos nga 103-vare basin nga mga palibot, diin ang 103-vare basin nga adunay ubos nga Pdef/vare basin. a ug/o unsa.Sa BdM, ang pagkunhod sa pagkagahi tungod sa lokal nga saturation sa gas sa sediment ug/o ang dagway sa mga nag-una na nga mga bali mahimo usab nga makatampo sa kapakyasan ug sangputanan sa pagpagawas sa gas, nga nagtugot sa pagporma sa naobserbahan nga mga istruktura sa bentilasyon. , mga pilo, mga sayup, ug mga sedimentary cut (Fig.7b,c).Kini nagsugyot nga ang 14.8 ngadto sa 12 ka tigulang nga pumice misulod ngadto sa mas batan-on nga MS layer pinaagi sa pataas nga proseso sa transportasyon sa gas.Ang morphological features sa BdM structure makita isip resulta sa overpressure nga mugna sa fluid discharge nga gihimo sa GSL.Tungod nga ang active discharge makita gikan sa salog sa dagat ngadto sa overpressure sa GSL170 ngadto sa ibabaw sa tubig. milapas sa 1,700 kPa.Pataas nga paglalin sa mga gas sa mga linugdang usab adunay epekto sa pagkayod nga materyal nga anaa sa MS, nga nagpatin-aw sa presensya sa mga chaotic sediments sa gravity cores nga sample sa BdM25. Dugang pa, ang overpressure sa GSL nagmugna sa usa ka komplikado nga fracture system (polygonal fault sa Fig. sa ingon nga "pagodas"49,50, orihinal nga gipasangil sa sekundaryong mga epekto sa daan nga glacial formations, ug sa pagkakaron gihubad nga mga epekto sa pagtaas sa gas31,33 o evaporites50 .Sa continental margin sa Campania, nihit ang evaporative sediments, labing menos sulod sa pinakataas nga 3 km sa crust. ed sa transparent nga seismic facies sa pagoda (Fig.7), ingon man usab sa gravity core data sama sa nauna nga gitaho24, diin ang karon nga mga balas mibuto uban sa 'Pomici Principali'25 ug 'Naples Yellow Tuff'26 Campi Flegrei. pagoda: a) ang densidad sa humok nga linugdang mokunhod samtang ang gas mosulod gikan sa ubos;b) ang gas-sediment mixture misaka, nga mao ang naobserbahan nga pagpilo, faulting ug fracture Hinungdan sa MS deposito (Figure 7).Ang susama nga mekanismo sa pagporma gisugyot alang sa mga pagoda nga nakig-uban sa mga gas hydrates sa South Scotia Sea (Antarctica).BdM pagoda nagpakita sa mga grupo sa mga bukiron nga mga dapit, ug ang ilang bertikal nga gitas-on nga average nga 70-100 m (Figure 70-100). sa MS undulations ug sa pagkonsiderar sa stratigraphy sa BdM gravity core, atong isulti ang edad sa pagporma sa mga istruktura sa pagoda nga ubos pa sa mga 14-12 ka. Dugang pa, ang pagtubo niini nga mga istruktura aktibo gihapon (Fig. 7d) tungod kay ang pipila ka mga pagodas misulong ug nagbag-o sa sobra nga presente nga BdM sand (Fig. 7d).
Ang kapakyasan sa pagoda sa pagtabok sa karon nga salog sa dagat nagpakita nga (a) pagtaas sa gas ug/o lokal nga paghunong sa pagsagol sa gas-sediment, ug/o (b) posible nga lateral flow sa gas-sediment mixture dili motugot sa localized overpressure nga proseso. Sumala sa diapir theory model52, ang lateral flow nagpakita sa negatibong balanse tali sa rate sa pag-supply sa mutaas nga mutaas nga gikan sa ubos. ang supply rate mahimong may kalabutan sa pagtaas sa densidad sa sagol tungod sa pagkahanaw sa gas supply.Ang mga resulta nga gisumada sa ibabaw ug ang buoyancy-controlled nga pagtaas sa pagoda nagtugot kanato sa pagbanabana sa air column height hg.Ang buoyancy gihatag sa ΔP = hgg (ρw - ρg), diin ang g mao ang gravity (9.8 m/sw2) ug ang ρg mao ang . sum sa naunang kalkulado nga Pdef ug ang lithostatic pressure Plith sa sediment plate, ie ρsg h, diin ang ρs mao ang sediment density.Niini nga kaso, ang bili sa hg nga gikinahanglan alang sa gitinguhang buoyancy gihatag sa hg = (Pdef + Plith)/[g (ρw – ρg)].Sa Pdef = ρg)]. = 1,030 kg/m3, ρs = 2,500 kg/m3, ρg is negligible tungod kay ρw ≫ρg.Nakuha nato ang hg = 245 m, usa ka bili nga nagrepresentar sa giladmon sa ubos sa GSL.ΔP mao ang 2.4 MPa, nga mao ang overpressure nga gikinahanglan aron maputol ang.
Ang komposisyon sa BdM gas nahiuyon sa mga tinubdan sa mantle nga giusab pinaagi sa pagdugang sa mga pluwido nga nalangkit sa decarbonization nga mga reaksyon sa crustal nga mga bato (Fig. 6). ang mga likido mobalhin gikan sa kasadpan (Ischia) ngadto sa sidlakan (Somma-Vesuivus) (Fig. 1b ug 6).
Atong nahinapos nga sa Bay of Naples, pipila ka kilometro gikan sa pantalan sa Naples, adunay 25 km2 nga gilapdon nga sama sa dome nga istruktura nga apektado sa usa ka aktibong proseso sa degassing ug tungod sa pagbutang sa mga pagodas ug mga bungdo. sa pag-analisar sa ebolusyon sa mga panghitabo ug sa pag-ila sa geochemical ug geophysical signal nga nagpaila sa mga potensyal nga magmatic disturbances.
Acoustic water column profiles (2D) nakuha sa panahon sa SAFE_2014 (Agosto 2014) cruise sa R/V Urania (CNR) sa National Research Council Institute of Coastal Marine Environment (IAMC) .Acoustic sampling gihimo pinaagi sa usa ka siyentipikanhong beam-splitting echo sounder Simrad EK60 nga naglihok sa 38 kHz sa kasagaran nga datos nga natala sa echocoustic nga mga hulagway sa 4 kHz. gigamit sa pag-ila sa fluid discharges ug tukma nga pagtino sa ilang nahimutangan sa dapit sa koleksyon (tali sa 74 ug 180 m bsl). Sukda ang pisikal ug kemikal nga mga parametro sa kolum sa tubig gamit ang multiparameter probes (conductivity, temperatura ug giladmon, CTD). Gikolekta ang mga datos gamit ang CTD 911 probe (SeaBird, Electronics Inc., ED-A2 nga bersyon sa 2) ug proseso sa SB2.2. Ang biswal nga inspeksyon sa salog sa dagat gihimo gamit ang "Pollux III" (GEItaliana) ROV device (remotely operated vehicle) nga adunay duha (low and high definition) camera.
Ang multibeam data acquisition gihimo gamit ang 100 KHz Simrad EM710 multibeam sonar system (Kongsberg) Sition.Data giproseso gamit ang PDS2000 software (Reson-Thales) sumala sa International Hydrographic Organization standard (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) para sa navigation ug tide correction.Noise reduction tungod sa aksidenteng instrument spikes ug poor-quality beam exclusion gihimo uban sa bandking editing ug de-detect nga mga himan sa estasyon. beam transducer ug nag-angkon ug nag-aplay sa real-time nga sound velocity profiles sa kolum sa tubig matag 6-8 ka oras aron makahatag ug real-time nga sound velocity para sa hustong beam steering.Ang tibuok dataset naglangkob sa gibana-bana nga 440 km2 (0-1200 m depth).Ang data gigamit sa paghatag og high-resolution digital terrain model (DTM) nga gihulagway sa usa ka Fig. Ang katapusan nga DTM grid nga gidak-on sa cell (Fig. Ang katapusan nga DTM grid cell nga gidak-on sa 1 m.1a) gihimo sa data sa terrain (> 0 m sa ibabaw sa lebel sa dagat) nga nakuha sa 20 m grid cell nga gidak-on sa Italian Geo-Military Institute.
Ang usa ka 55-kilometros nga taas nga resolusyon nga single-channel nga seismic data profile, nga nakolekta atol sa luwas nga mga cruise sa kadagatan sa 2007 ug 2014, naglangkob sa usa ka dapit nga gibana-bana nga 113 square kilometers, pareho sa R/V Urania.Marisk profiles (eg, L1 seismic profile, Fig. 1b) nakuha pinaagi sa paggamit sa boc. maran diin gibutang ang tinubdan ug tigdawat.Ang pirma sa tinubdan naglangkob sa usa ka positibo nga peak nga gihulagway sa frequency range 1-10 kHz ug nagtugot sa pagsulbad sa mga reflector nga gibulag sa 25 cm.Ang luwas nga mga profile sa seismic nakuha gamit ang usa ka 1.4 Kj multi-tip Geospark seismic source nga gi-interface sa Geotrace software (Geo Marines Surveying System) 400 milliseconds sa humok nga sediment ubos sa salog sa dagat, nga adunay usa ka teoretikal nga bertikal nga resolusyon nga 30 cm. Ang duha nga Luwas ug Marsik nga mga himan nakuha sa gikusgon nga 0.33 shots / sec nga adunay tulin nga sudlanan <3 Kn.Ang datos giproseso ug gipresentar gamit ang Geosuite Allworks software nga adunay mosunod nga workflow: dilation correction, 2 IIR column nga pagsala, pag-ayo sa kolum sa tubig <3 Kn.
Ang gas gikan sa underwater fumarole nakolekta sa salog sa dagat gamit ang usa ka plastik nga kahon nga adunay rubber diaphragm sa ibabaw nga bahin niini, gibutang sa ibabaw nga bahin sa ROV sa ibabaw sa vent. Sa dihang ang mga bula sa hangin nga mosulod sa kahon hingpit nga mipuli sa tubig-dagat, ang ROV mibalik sa giladmon nga 1 m, ug ang diver mobalhin sa nakolekta nga gas ngadto sa duha ka rubber-stop nga flapcock nga adunay himan nga flap cock. diin ang Usa napuno sa 20 mL nga 5N NaOH solution (Gegenbach-type flask). madzu 15A nga adunay 10 m ang gitas-on nga 5A molecular sieve column ug usa ka thermal conductivity detector (TCD) 54. Ang Argon ug O2 gisusi gamit ang Thermo Focus gas chromatograph nga adunay 30 m ang gitas-on nga capillary molecular sieve column ug TCD.Methane ug light hydrocarbons gi-analisa gamit ang usa ka Shimadzu chromatob chromatograph14A nga adunay taas nga steel nga kolum nga Chromob14A gi-analisa gamit ang usa ka Shimadzu chromatob chromatograph14A nga adunay taas nga steel chromatograph. W 80/100 mata sa baling, adunay sapaw sa 23% SP 1700 ug usa ka flame ionization detector (FID). 1) .Ang analytical error sa titration, GC ug IC analysis mao ang ubos pa kay sa 5%. Human sa standard extraction ug purification procedures alang sa gas mixtures, 13C / 12C CO2 (gipahayag nga δ13C-CO2% ug V-PDB) gi-analisar gamit ang Finningan Delta S mass spectrometer55,56.Ang mga sukdanan sa gawas nga gigamit sa 55,56,56.B nga Sanrara ug Vincincen sa gawas sa Carrara. 9 (internasyonal), samtang ang analytical error ug reproducibility maoy ±0.05% ug ±0.1%, matag usa.
Ang δ15N (gipahayag ingon nga % vs. Air) nga mga kantidad ug 40Ar / 36Ar gitino gamit ang usa ka Agilent 6890 N gas chromatograph (GC) inubanan sa usa ka Finnigan Delta plusXP padayon nga pag-agas sa masa spectrometer.Ang sayup sa pag-analisar mao ang: δ15N±0.1%, 36Ar<1%, 40Arexpress mao ang R<3,40%. Siya/4Siya gisukod sa sample ug Ra mao ang sama nga ratio sa atmospera: 1.39 × 10−6)57 determinado sa laboratoryo sa INGV-Palermo (Italy) 3He, 4He ug 20Ne determinado gamit ang dual collector mass spectrometer (Helix SFT-GVI)58 human sa pagbulag sa He. <10-14 ug <10-16 mol, matag usa.
Giunsa pagkutlo kini nga artikulo: Passaro, S. et al.Ang pagtaas sa salog sa dagat nga gimaneho sa usa ka proseso sa pag-degas nagpadayag sa bag-ong kalihokan sa bulkan sa baybayon.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Ang geolohiya ug biyolohiya sa moderno ug karaan nga salog sa dagat nga hydrocarbon nga nagsuyop ug mga buho: usa ka pasiuna. Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Ang global nga panghitabo sa gas hydrates.Sa Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3-18 (Natural nga gas hydrates: Panghitabo, pag-apod-apod ug pagkakita. American Geophysical Union Geophysical Monograph 124, 2001).
Fisher, AT Geophysical constraints sa hydrothermal circulation.Sa: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29-52 (Taho sa Durham Workshop, Energy ug Mass Transfer sa Marine Hydrothermal Systems, Durham University Press, Berlin (2003) ).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Structure and dynamics of mid-ocean ridge hydrothermal systems.Science 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Kasamtangang panglantaw sa gas hydrate resources.energy.and environment.science.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Internal nga estraktura ug kasaysayan sa pagbuto sa usa ka kilometro-scale nga mud volcano system sa South Caspian Sea.Basin Reservoir 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al.Mga bahin sa salog sa dagat nga may kalabutan sa pag-agas sa mga hydrocarbon gikan sa lawom nga tubig nga carbonate mud mound sa Gulpo sa Cadiz: gikan sa agos sa lapok ngadto sa carbonate sediments.Geography March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. 3D seismic representasyon sa kilometre-scale fluid escape pipelines offshore Namibia.Basin Reservoir 22, 481-501 (2010).
Andresen, KJ Fluid flow nga mga kinaiya sa mga sistema sa pipeline sa lana ug gas: Unsa ang ilang gisulti kanato mahitungod sa ebolusyon sa basin?Marso Geology.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Vertical evolution sa Neogene Quaternary fluid discharge structure nga may kalabotan sa gas fluxes sa Lower Congo Basin, offshore Angola.March Geology.332-334, 40-55 (2012).
Johnson, SY et al.Hydrothermal ug tectonic nga kalihokan sa amihanang Yellowstone Lake, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. Ang Tyrrhenian Basin ug ang Apennine Arc: Kinematic Relationships Sukad sa Ulahing Totonian.Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al.Tectonic ug crustal structure sa continental margin sa Campania: relasyon sa kalihokan sa bulkan.mineral.gasoline.79, 33-47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Ang relatibong papel sa rift tectonics ug magmatic uplift nga mga proseso: inference gikan sa geophysical, structural, ug geochemical nga datos sa Naples volcanic region (southern Italy).Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Mga mekanismo sa bag-o nga bertikal nga crustal nga kalihukan sa Campi Flegrei crater sa habagatang Italy.geology.Socialist Party.Yes.Specification.263, pp. 1-47 (1991).
Orsi, G. et al.Short-term ground deformation ug seismicity sa nested Campi Flegrei crater (Italy): usa ka ehemplo sa aktibong mass recovery sa usa ka densely populated area.J.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., ug Saccorotti, G. Hydrothermal nga gigikanan sa malungtarong 4D nga kalihokan sa Campi Flegrei volcanic complex sa Italy.J.Bulkan.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. ug Mastrolorenzo, G. Rapid differentiation sa sill-like magmatic reservoirs: usa ka case study gikan sa Campi Flegrei crater.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al.InSAR nga serye sa panahon, pagtuki sa correlation, ug pag-modelo sa time-correlation nagpadayag sa posible nga pagdugtong sa Campi Flegrei ug Vesuvius.J.Bulkan.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Structural ug stratigraphic structure sa unang katunga sa Tyrrhenian graben (Gulf of Naples, Italy).Constructive Physics 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Mga tinubdan sa carbon sa volcanic ash gas gikan sa Island Arcs.Chemical Geology.119, 265–274 (1995).
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: Mga tubag sa pag-ubos sa lebel sa dagat ug tectonic uplift sa gawas nga continental shelf (Eastern Tyrrhenian margin, Italy).Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).
Oras sa pag-post: Hul-16-2022