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Riportemu evidenza di l'elevazione di u fondu di u mare attivu è l'emissioni di gas à parechji chilometri offshore da u portu di Napuli (Italia) tle melts è crustal rocks.These gass sò prubabilmente simile à quelli chì alimenta i sistemi hydrothermal di Ischia, Campi Flegre è Soma-Vesuvius, suggerennu una surgente mantellu mischjà cù fluidi crustal sottu à u Golfu di Naples.Subsea espansione è rupture causata da u prucessu di lifting di gas è pressurization richiede un overfloor lifts, MP è manifestazioni di gas. di sconvolgimenti non vulcanici chì ponu annunziate eruzioni di u fondu marinu è / o splusioni idrotermali.
I scarichi idrotermali (acqua calda è gas) in u mare profondu sò una caratteristica cumuna di dorsali mid-oceani è margini di placche convergenti (cumprese parti sommerse di archi isulani), mentre chì i scarichi freddi di idrati di gas (clatrati) sò spessu caratteristici di i piani cuntinentali è di i margini passivi1, 2,3,4,5. serbatoi) in a crosta cuntinentale è / o mantellu. Questi scarichi ponu precede l'ascensione di magma à traversu i strati più suprani di a crosta terrestre è culminate in l'eruzione è a piazzamentu di muntagne vulcaniche6. Per quessa, l'identificazione di (a) morfologie assuciate à a deformazione di u fondu marinu attivu è (b) regioni di emissioni di gasu attive cum'è e regioni vulcaniche vicinu à a costa di Napoli, cum'è a regione vulcanica. abitanti) hè criticu per valutà vulcani pussibuli. Eruzione superficiale. Inoltre, mentre e caratteristiche morfologiche assuciate à emissioni di gas idrotermali o idratati in u mare profondu sò relativamente ben cunnisciute per via di e so proprietà geologiche è biologiche, l'eccezzioni sò caratteristiche morfologiche assuciate à acque più superficiali, eccettu quelli chì si trovanu in In Lake 12, avemu presentatu pocu dati, dati geochimici è sismichi. per una regione sott'acqua, morfologicamente è strutturalmente cumplessa affettata da emissioni di gas in u Golfu di Napuli (Sud di l'Italia), à circa 5 km da u portu di Napuli. Sti dati sò stati raccolti durante a crociera SAFE_2014 (Aostu 2014) à bordu di u R/V Urania. Descrivimu è interpretemu u fondu marinu è l'interprete u funziunamentu di u mari è u subsurface chì si trovanu i meccanismi di u gasu è di u gasu ind'è u mecanismu di u gasu è indagine e fonti di gasu, indaghendu e fonti di gas. risurrezzione è deformazione assuciata, è discute impatti vulcanology.
U Golfu di Napuli forma a margine occidentale Plio-Quaternariu, a depressione tectonica campana allungata NW-SE13,14,15.EW d'Ischia (ca. 150-1302 AD), cratere Campi Flegre (ca. 300-1538) è Soma-Vesuvius (da u nordu 1944) u cunfini di u sudu di a baia, mentre chì u sudu di u 1944. th cunfina cù a Peninsula Sorrentina (Fig. 1a). U Golfu di Napuli hè affettatu da i difetti significativi NE-SW è secundarii NW-SE (Fig. 1) 1982-1984, cù l'elevazione di 1,8 m è millaie di terrimoti). Studi recenti19,20 suggerenu chì ci pò esse un ligame trà a dinamica di Soma-Vesuvius è quella di Campi Flegre, possibbilmente assuciata à 'deep' reservoirs di magma unicu. cuntrullava u sistema sedimentariu di u Golfu di Napuli. U livellu bassu di u mari à l'ultimu massimu glaciale (18 ka) hà purtatu à a regressione di u sistema sedimentariu offshore-shallow, chì hè stata successivamente pienu di avvenimenti trasgressivi durante u Pleistocene tardu-Holocene. L'emissioni di gas sottumarini sò state rilevate intornu à l'isula di Ischia è Fviu, vicinu à a costa di Ischia è Fviu.1b).
(a) Arrangiamenti morfologichi è strutturali di a piattaforma cuntinentale è di u Golfu di Napuli 15, 23, 24, 48.Dots sò centri di eruzioni sottumarini maiò;I linii rossi rapprisentanu i difetti maiò. (b) Batimetria di a Baia di Napuli cù venti fluidi rilevati (punti) è tracce di linee sismiche (linee nere). I linii gialli sò e traiettorie di e linee sismiche L1 è L2 riportate in a Figura 6. I cunfini di e strutture cum'è cupola Banco della Montagna (BdM) sò marcati da e linee gialla (a colonna d'acqua, a marca di l'acqua). profili, è i frames CTD-EMBlank, CTD-EM50 è ROV sò riportati in a figura 5.U circhiu giallu marca u locu di u scaricamentu di gasu di campionamentu, è a so cumpusizioni hè mostrata in Table S1.Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) usa gràfiche generate da Surfer® 13.
Basatu nantu à i dati ottenuti durante a crociera SAFE_2014 (Aostu 2014) (vede Methods), hè statu custruitu un novu Modellu Digitale di Terrenu (DTM) di u Golfu di Napuli cù una risoluzione di 1 m. structure, localement connue sous le nom de Banco della Montagna (BdM).Fig.1a,b).BdM si sviluppa à una prufundità di circa 100 à 170 metri, 15 à 20 metri sopra u seafloor circundante. A cupola BdM mostrava una morfologia cum'è montilu per via di 280 subcircular to oval mounds (Fig. 2a), 665 cones, è 30 altezza di 30 m è circumference m. è 1 800 m, rispettivamente. A circularità [C = 4π (area/perimeter2)] di i tumuli diminuite cù u perimetru crescente (Fig. 2b) strike (Fig. 2c).I cuni singuli o allinati esistenu nantu à u pianu BdM è in cima di u monticulu (Fig. 3a, b). L'arrangiamenti cònichi seguitanu l'arrangiamentu di i monti nantu à quale si trovanu. Pockmarks sò cumunamenti situati nantu à u fondu marinu pianu (Fig. 3c) è in ocasioni nantu à i monti. ndaries di a cupola BdM (Fig. 4a,b);a strada NW-SE menu estesa si trova in a regione BdM cintrali.
(a) Modellu di terrenu digitale (taglia di cellula 1 m) di a cupola di Banco della Montagna (BdM). (b) Perimetru è roundness di monti BdM. (c) Rapportu assiale è angulu (orientazione) di l'assi maiò di l'ellissi più adattatu chì circundava a muntagna. L'errore standard di u mudellu Digital Terrain hè 0,004 m;l'errori standard di perimetru è roundness sò 4,83 m è 0,01, rispettivamente, è l'errori standard di ratio axial è angle sò 0,04 è 3,34 °, rispettivamente.
Dettagli di coni, crateri, tumuli è foschi identificati in a regione BdM estratti da u DTM in Figura 2.
(a) Coni di allineamentu nantu à un fondu marinu pianu;(b) coni è crateri nantu à i tumuli svelti NW-SE;(c) pockmarks nantu à una superficia ligeramente immersa.
(a) Distribuzione spaziale di crateri, pozzi è scarichi di gas attivi rilevati.
Avemu identificatu 37 emissioni di gasu in a regione BdM da l'imaghjini di l'ecosonda di a colonna d'acqua ROV è l'osservazioni dirette di u fondu marinu acquistate durante a crociera SAFE_2014 in Aostu 2014 (Figure 4 è 5). anomalie custiche formanu un "trenu" guasi cuntinuu. I pennachi di bolle osservati varianu assai: da i flussi di bolle cuntinui è densi à i fenomeni di breve durata (Film Supplementary 1). L'ispezione ROV permette a verificazione visuale di l'occurrence di venti di fluidi di u fondu di u mari è mette in risaltu picculi pockmarks nantu à u fondu di u mari, à volte circundatu da i canali rossi. A morfologia di u ventu mostra una apertura circular à a cima senza flare in a colonna d'acqua. U pH in a colonna d'acqua ghjustu sopra à u puntu di scaricamentu mostrava una caduta significativa, indicando cundizioni più acide localmente (Fig.5c,d).In particulare, u pH sopra à a scarica di gas BdM à 75 m di prufundità diminuite da 8,4 (à 70 m di prufundità) à 7,8 (à 75 m di prufundità) (Fig. 5c), mentri àutri siti in u Golfu di Napuli avianu valori di pH trà 0 è 160 m in l'intervallu 8.5. in a temperatura di l'acqua di mare è a salinità mancavanu in dui siti in l'internu è fora di l'area BdM di u Golfu di Napuli. À una prufundità di 70 m, a temperatura hè di 15 ° C è a salinità hè di circa 38 PSU (Fig. 5c, d). Misurazioni di pH, temperatura è salinità indicanu: a) a participazione di u processu BdM è assai lentu di degassing. mal fluidi è salamoia.
(a) Finestra d'acquistu di u prufilu di a colonna d'acqua acustica (echometer Simrad EK60) .Banda verde verticali chì currisponde à u flare di gasu rilevatu nantu à u scaricamentu di fluidu EM50 (circa 75 m sottu u livellu di u mari) situatu in a regione BdM;i segnali multiplex di fondu è u fondu di u mare sò ancu mostrati (b) cullati cù un veiculu cuntrullatu remotamente in a regione BdM A sola foto mostra un picculu cratere (cerchiu neru) circundatu da sedimentu rossu à aranciu. scarica EM50 (panel c) è fora di u pannellu di l'area di scaricamentu Bdm (d).
Avemu culligatu trè campioni di gas da l'area di studiu trà u 22 è u 28 d'aostu di u 2014. Questi campioni dimustranu cumpusizioni simili, duminata da CO2 (934-945 mmol/mol), seguita da cuncintrazioni rilevanti di N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) è H2S (0,4 mmol/mol) è H2S (0,10 mmol/mol), mentre chì H2S (0,10 mmol/mol) è abbundanti. <0,052 è <0,016 mmol / mol, rispettivamente) (Fig. 1b; Table S1, Supplementary Movie 2). Concentrazioni relativamente elevate di O2 è Ar sò stati misurati ancu (finu à 3,2 è 0,18 mmol / mol, rispettivamente). A summa di l'idrocarburi di luce varieghja da 0,204 mmol / 0,304 mmol C / 0,304 mmol / 0,3 mmol / 0,3 mmol / mol, rispettivamente. benzene), propene è composti sulfurati (thiophene). U valore 40Ar / 36Ar hè coherente cù l'aria (295,5), ancu s'è u campione EM35 (cupola BdM) hà un valore di 304, chì mostra un ligeru eccessu di 40Ar. U rapportu δ15N era più altu ch'è per l'aria (finu à + 1,90 C), mentre chì u valore CO2 vs. à 0,44% versus V-PDB.R/Ra i valori (dopu à currezzione per a contaminazione di l'aria utilizendu u rapportu 4He/20Ne) eranu trà 1,66 è 1,94, chì indicanu a prisenza di una grande frazione di mantellu He. Cumminendu l'isotopo di l'heliu cù CO2 è u so isotopo stabile 22, pò esse clarificatu in più a fonte di CO2 / CO2 in a fonte di CO223. versus δ13C (Fig.6), a cumpusizioni di gas BdM hè paragunatu à quellu di l'Ischia, Campi Flegrei è Somma-Vesuvius fumaroles.Figure 6 ancu raporti teorichi mischiandu linee trà trè diverse fonti di carbone chì ponu esse implicati in a pruduzzione di gas BdM: dissolute mantellu-derivatu melts, sedimenti ricchi organici, è carbonate. tle gas (chì sò assuciatu à esse ligeramente arricchiti in carbon dioxide relative à MORBs classicu per u scopu di fitting i dati) è riazzioni causati da crustal decarbonization U roccia di gas resultanti.
Linee Hybrid trà cumpusizioni mantellu è i membri finali di calcariu è sedimenti organici sò signalati per comparison.Boxes rapprisentanu i zoni fumarole di Ischia, Campi Flegrei è Somma-Vesvius 59, 60, 61.The BdM campionu hè in a tendenza mista di u vulcano Campania.The endmember gas di a linea mixta, chì hè di a surghjente di gasu minerale riproduzzione da u minerale di carbonate reaction.
Sismic sections L1 è L2 (Figs. 1b è 7) mostranu a transizione trà BdM è e sequenze stratigrafici distali di Somma-Vesuvius (L1, Fig. 7a) è Campi Flegrei (L2, Fig. 7b) regions vulcanic. amplitude alta à moderata è continuità laterale (Fig. 7b, c). Stu stratu include sedimenti marini trascinati da u sistema Last Glacial Maximum (LGM) è hè custituitu da sabbia è argilla 23.U stratu PS sottostante (Fig. 7b–d) hè carattarizatu da una fase caòtica à trasparente in forma di culonni o hourglasses.The formed tops di 7b-d. cum'è geometries dimustranu l'intrusione di u materiale trasparente PS in i dipositi MS uppermost.Uplift hè rispunsevuli di a furmazione di pieghe è difetti chì affettanu a strata MS è sopra i sedimenti oghjinchi di u fondu di u mari BdM (Fig. 7b-d). L'intervallu stratigraficu MS hè chjaramente delaminated in a porzione ENE di a sezione L1 di u gasu biancu, mentre chì a prisenza di L1-G è laminata versu a BdM. coperto da certi livelli interni di a sequenza MS (Fig.7a).Core di gravità cullate à a cima di u BdM currispundenti à a capa sismica trasparente indicanu chì i 40 cm più altu hè custituitu di sabbia dipositu pocu à u presente;)24,25 è frammenti di pumice da l'eruzione splussiva di Campi Flegrei di "Naples Yellow Tuff" (14,8 ka) 26.A fase trasparente di a strata PS ùn pò esse spiegata da prucessi di mistura caòtica solu, perchè i strati caòtichi assuciati cù sfondate, flussi di fangu è flussi piroclastichi sò truvati fora di u Golfu di Napoli, o 24,25. 4.Avemu cuncludi chì a facies sismica BdM PS osservata è l'apparizione di a strata PS di u subsea (Fig. 7d) riflette l'elevazione di gas naturale.
(a) Single-track sismic profile L1 (navigation trace in Fig. 1b) showing a columnar (pagoda) spatial arrangement. A pagoda hè custituita da dipositi caòtichi di pomice è sand.The gas-saturated layer that exists below the pagoda removes the continuity of the deep forms. (b) Single-channel trace in sismic. furmazione di monti marini, marini (MS), è dipositi di sabbia pumice (PS). (c) I ditaglii di deformazione in MS è PS sò riportati in (c,d).Assuming una velocità di 1580 m / s in u sedimentu più altu, 100 ms rapprisenta circa 80 m nantu à a scala verticale.
E caratteristiche morfologiche è strutturali di BdM sò simili à l'altri campi idrotermali submarini è di gas hydrate globally2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 è sò spessu assuciati cù uplifts (volte è tumuli) è scarica di gas (coni, pits). 3) .The spatial arrangement of mounds, fossi è venti attivi suggerisce chì a so distribuzione hè in parte cuntrullata da i fratture impact NW-SE è NE-SW (Fig. 4b) .Questi sò i colpi preferiti di i sistemi di falla chì afectanu i Campi Flegrei è Somma-Vesuvius zoni vulcanici è u Golfu di Napoli. .Avemu dunque cuncludi chì i difetti è e fratture in u Golfu di Napuli rapprisentanu a strada preferita per a migrazione di gasu à a superficia, una caratteristica sparta da altri sistemi idrotermali strutturalmente cuntrullati 36,37. In particulare, i cuni BdM è i fossi ùn sò micca sempre assuciati cù i monti (Fig.3a, c).Questu suggerisce chì questi monti ùn anu micca necessariamente rapprisentanu precursori à a furmazione di fossa, cum'è altri autori anu suggeritu per i zoni d'idrati di gas32,33. I nostri cunclusioni sustene l'ipotesi chì a disrupzione di i sedimenti di u fondu di cupola ùn porta micca sempre à a furmazione di fossi.
E trè emissioni gasse raccolte mostranu signature chimiche tipiche di i fluidi idrotermali, vale à dì CO2 cun concentrazioni significative di gasi riducenti (H2S, CH4 è H2) è idrocarburi ligeri (in particulare benzene è propilene)38,39, 40, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 42 prisente in emissioni sottumarini, pò esse dovutu à a contaminazione da l'aria dissoluta in l'acqua di mare chì entra in cuntattu cù i gasi almacenati in scatuli di plastica utilizati per u campionamentu, cum'è i ROV sò estratti da u fondu di l'oceanu à u mare per rivolta. À u cuntrariu, valori δ15N pusitivi è un altu N2 / Ar (finu à 480) significativamente più altu ch'è l'ASW (aria) suggerenu chì l'accordu più altu di l'ASW (aria) suggerenu chì l'accordu di l'ASW (aria) hè più saturatu di l'acqua. cù l'urigine idrotermale predominante di sti gasi. L'origine idrotermale-vulcanica di u gasu BdM hè cunfirmata da u cuntenutu di CO2 è He è e so signature isotopiche. Isotopi di carbonu (δ13C-CO2 da -0,93% à +0,4%) è valori CO2/3He (da 1,7 × 1010 × 1010) suggerisce chì a tendenza di un mischju di 101010101010100000000000000000000000000000000000000A00A00 à 10101010101010101010. aroles attornu à u Golfu di Napuli 'mantu fini membri è decarbonization U rapportu trà i gasi pruduciutu da a riazzioni (Figura 6).More specificamente, i campioni di gas BdM si trovanu longu a tendenza mischjà à circa u listessu locu cum'è i fluidi da i vulcani Campi Flegrei adiacenti è Somma-Veusivus.Sò più vicinu à i crustal fumaroles, chì sò più vicinu à l'omu di Sochi. noi è Campi Flegrei anu più altu valori 3He/4He (R/Ra trà 2,6 è 2,9) cà BdM (R/Ra trà 1,66 è 1,96);Table S1).This suggerisce chì l'aghjuntu è l'accumulazione di He radiogenic urigginatu da a listessa fonte di magma chì alimentava i vulcani Somma-Vesuvius è Campi Flegrei. L'assenza di frazioni di carbone organicu detectable in l'emissioni BdM suggerisce chì i sedimenti organici ùn sò micca implicati in u prucessu di degassing BdM.
Basatu nantu à i dati riportati sopra è i risultati di mudelli sperimentali di strutture simili à cupole assuciati à e regioni ricche di gas sottomarini, a pressurizazione di gas profonda pò esse rispunsevuli di a furmazione di cupole BdM à scala di chilometru. foglia di radiu a più grande di un depositu viscosu deformatu molle U spustamentu massimu verticale w è u spessore h di u (Figura Supplementaria S1).Pdef hè a diffarenza trà a prissioni tutali è a pressione statica di roccia più pressione di a colonna d'acqua. À BdM, u raghju hè di circa 2.500 m, w hè 20 m, è u prufilu massimu h hè stimatu da u prufilu sismicu hè circa 1460p60fde m = 160p60 sismic. D/a4 da a relazione, induve D hè a rigidità di flessione;D hè datu da (E h3)/[12(1 – ν2)], induve E hè u modulu di Young di u depositu, ν hè u rapportu di Poisson (~0.5) 33. Siccomu e proprietà meccaniche di i sedimenti BdM ùn ponu esse misurati, avemu stabilitu E = 140 kPa, chì hè un valore ragiunate per i sedimenti sabbiosi côtiers, ùn cunsiderà micca più altu valore di i sedimenti sabbiosi custieri 47. a letteratura per i dipositi di argilla limosa (300 < E < 350,000 kPa)33,34 perchè i dipositi BDM sò principalmente di sabbia, micca di limo o argilla limosa24. Ottenemu Pdef = 0,3 Pa, chì hè coherente cù stimi di i prucessi di elevazione di u fondu marinu in ambienti di bacinu d'idrati di gas, chì varieghja da u valore di u bacinu d'idrati di gas, chì varieghja da u valore P10 à p100f-2. bassu w / a è / o what.In BdM, riduzzione di rigidità per via di saturazione di gasu lucale di u sedimentu è / o l'apparizione di fratture preesistenti pò ancu cuntribuisce à fallimentu è liberazione di gas cunsiguenti, chì permettenu a furmazione di e strutture di ventilazione osservate. , e tagli sedimentarii (Fig.7b, c) re in u GSL supera 1,700 kPa. Migrazione upward di gasi in i sedimenti anu avutu ancu l'effettu di scrubbing materiale cuntenutu in u MS, spieghendu a prisenza di sedimenti caòticu in nuclei di gravità campionati nantu à BdM25.Furthermore, l'overpressure di u GSL crea un sistema di frattura cumplessu (fala poligonale in a struttura di u collectivu, 7 strattugrafia, in a struttura stratigrafica chjamata in Fig. godas”49,50, sò stati urigginariamenti attribuiti à effetti secondari di vechji furmazioni glaciali, è sò attualmente interpretati cum'è l'effetti di rising gas31,33 o evaporites50 .At u margine cuntinentale di Campania, i sedimenti evaporative sò scarsi, almenu in i 3 km più altu di a crosta. hè sustinutu da a facies sismica trasparente di a pagoda (Fig.7), oltri a gravità core dati cum'è nanzu rappurtatu24, induve a sabbia oghjinnu erupts cù 'Pomici Principali'25 è 'Naples Yellow Tuff'26 Campi Flegrei.Furthermore, dipositi PS invadiu è deformatu la strata MS suprana (Fig. 7d) a pagoda: a) a densità di u sedimentu molle diminuisce quandu u gasu entra da quì sottu;b) u mischju di gasu-sedimenti si alza, chì hè u piegamentu osservatu, falling è frattura Cause MS dipositi (Figura 7). Un mecanismu di furmazione simili hè statu prupostu per pagode assuciati à l'idrati di gas in u Mari di Scozia Meridionale (Antartide). ondulazioni è cunsiderà a stratigrafia di u core di gravità BdM, inferemu l'età di furmazione di e strutture di a pagoda per esse menu di circa 14-12 ka. In più, a crescita di sti strutturi hè sempre attiva (Fig. 7d) cum'è certi pagodi anu invaditu è ​​deformatu a sabbia BdM overlying (Fig. 7d).
U fallimentu di a pagoda di attraversà u fondu marinu attuale indica chì (a) l'aumentu di u gasu è / o a cessazione lucale di u mischju di sedimentu gasu, è / o (b) un eventuale flussu laterale di a mistura di sedimentu di gasu ùn permette micca un prucessu di sovrapressione localizata. Sicondu u mudellu di teoria di diapir52, u flussu laterale mostra un equilibriu negativu trà a rata di riduzzione di u mischju di u fangu in u flussu di u flussu da u flussu di u flussu in u flussu di u flussu di u fangu in u flussu di u flussu in u flussu di u flussu di u fangu in u flussu di u flussu. a tarifa di furnimentu pò esse ligata à l'aumentu di a densità di a mistura per via di a scumparsa di l'approvvigionamentu di gas. I risultati riassunti sopra è l'elevazione cuntrullata da a pagoda ci permettenu di stimà l'altezza di a colonna d'aria hg. A flottabilità hè datu da ΔP = hgg (ρw - ρg), induve g hè a gravità di u gasu (2) è ρg sò rispettivamente m/s è ρg di l'acqua. ly.ΔP hè a somma di u Pdef previamente calculatu è a pressione litostatica Plith di a piastra di sedimentu, vale à dì ρsg h, induve ρs hè a densità di sedimentu. ), ρw = 1.030 kg/m3, ρs = 2.500 kg/m3, ρg hè insignificante perchè ρw ≫ρg.Ottene hg = 245 m, un valore chì rapprisenta a prufundità di u fondu di u GSL.
A cumpusizioni di u gasu BdM hè cunsistenti cù fonti mantellu alteratu da l'aghjuntu di fluidi assuciati cù riazzioni decarbonization di rocci crustal (Fig. 6).Rough EW allineamenti di cupole BdM è vulcani attivi, cum'è Ischia, Campi Flegre, è Soma-Vesuvius, nsemi a cumpusizioni di i gasi emessi, suggerenu chì i gasi emessi in tuttu u rughjonu di Napuli, suggerenu chì i gasi più vuluntarii emessi da a regione vulcanica sò emessi in tuttu u vulcanu. da punente (Ischia) à livante (Somma-Vesuivus) (Fig. 1b è 6).
Avemu cunclusu chì in a Baia di Napuli, à pochi chilometri da u portu di Napuli, ci hè una struttura di cupola larga di 25 km2 chì hè affettata da un prucessu di degassing attivu è causata da a piazza di pagode è monti. ed per analizà l'evoluzione di i fenomeni è per detectà segnali geochimici è geofisichi indicativi di putenziali disturbi magmatici.
I profili di colonna d'acqua acustica (2D) sò stati acquistati durante a crociera SAFE_2014 (Aostu 2014) nantu à u R / V Urania (CNR) da l'Istitutu Naziunale di Ricerca di l'Ambiente Marinu Costieru (IAMC). U campionamentu acusticu hè statu realizatu da un ecoscandagliu scientificu chì divide u fasciu Simrad EK60 operatu à una velocità media di 38 kHz di dati raccolti. L'imaghjini er sò stati utilizati per identificà i scarichi di fluidi è definiscenu accuratamente a so situazione in l'area di cullizzioni (trà 74 è 180 m bsl). Misura paràmetri fisichi è chimichi in a colonna d'acqua cù sonde multiparametri (conduttività, temperatura è prufundità, CTD). 2).Una ispezione visuale di u fondu di u mari hè stata realizata cù un dispositivu ROV "Pollux III" (GEItaliana) (vehiculu remotamente operatu) cù duie camere (bassa è alta definizione).
L'acquisizione di dati multibeam hè stata realizata utilizendu un sistema sonar multibeam 100 KHz Simrad EM710 (Kongsberg). U sistema hè ligatu à un sistema di posizionamentu glubale differenziale per assicurà errori sub-metrici in u posizionamentu di u fasciu. L'impulsu acusticu hà una frequenza di 100 KHz, un impulsu di sparu di 150 ° gradi è una velocità di u sonu di 400 gradi in u tempu reale. Acquisizione. I dati sò stati trattati cù u software PDS2000 (Reson-Thales) secondu u standard di l'Organizazione Idrografica Internaziunale (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) per a navigazione è a correzione di marea. A riduzzione di u rumore per via di picchi accidentali di strumenti è di esclusione di fasciu di scarsa qualità hè stata realizata cù un strumentu di editazione continua di u sonu di stazioni di edizione continua. situatu vicinu à u transducer multi-beam è acquistenu è applicà profili di velocità di u sonu in tempu reale in a colonna d'acqua ogni 6-8 ore per furnisce a velocità di u sonu in tempu reale per una guida curretta di u fasciu. L'intera dataset hè custituita da circa 440 km2 (0-1200 m di prufundità).1a) hè stata fatta cù dati di u terrenu (> 0 m sopra u livellu di u mari) acquistati à a dimensione di cellula di griglia 20 m da l'Istitutu Geo-Militare Italianu.
A 55-chilometru alta risuluzione di dati sismichi unicu-canale prufilu, cullate durante cruciere oceanu sicuru in 2007 è 2014, copre una zona di circa 113 chilomitri quatratu, tramindui nantu à u R / V Urania. Profili Marisk (per esempiu, L1 prufilu sismicu, Fig. 1b) sò stati ottenuti cù l'usu di l'unità di acquisizione di l'unità di cataste. un in u quale a surgente è u ricevitore sò posti. A signatura fonte hè custituita da un unicu piccu pusitivu chì hè carattarizatu in a freccia di freccia 1-10 kHz è permette di risolve riflettori siparati da 25 cm. Profili sismichi sicuri sò stati acquistati utilizendu una fonte sismica Geospark multi-tip 1.4 Kj interfacciata cù u software Geotrace (Geo Marine Survey System – System Survey System 6. tes up to 400 milliseconds in sedimentu molle sottu à u fondu di u mari, cù una risuluzione verticale teorica di 30 cm.Both Safe è Marsik dispusitivi sò stati ottenuti à una tarifa di 0.33 shots / sec cù una velocità di u bastimentu <3 Kn.Data sò stati processati è presentati cù u software Geosuite Allworks cù u seguenti workflow: dilatation KCH, currezzione di l'acqua, filtru KCH, correzione di l'acqua, 6 filterpass.
U gasu da a fumarole sottumarina hè stata cullata nantu à u fondu di u mari cù una scatula di plastica dotata di un diafragma di gomma in u so latu superiore, pusatu à l'inversu da u ROV sopra u ventu. Una volta chì e bolle d'aria chì entranu in a scatula anu rimpiazzatu completamente l'acqua di mare, u ROV hè tornatu à una prufundità di 1 m, è u subacqueu trasferisce u gasu di gomma cullatu in un vetru di gomma equipatu cù un vetru di gomma. flon stopcocks in quale unu era pienu di 20 mL di suluzione 5N NaOH (fiascone di tipu Gegenbach). I principali spezie di gas acidu (CO2 è H2S) sò dissolute in a suluzione alkalina, mentre chì e spezie di gas di bassa solubilità (N2, Ar + O2, CO, H2, He, Ar, CH4 è i gasi ligeri di l'idrocarburi ligeri sò stati analizati in u sampling di u gasu di l'idrocarburi). GC) aduprendu un Shimadzu 15A equipatu di una colonna di seta moleculare 5A di 10 m di lunghezza è un detector di conductività termale (TCD) 54. L'argon è l'O2 sò stati analizati cù un cromatografu di gasu Thermo Focus equipatu di una colonna di seta moleculare capillare di 30 m di lunghezza è TCD. Chromosorb PAW 80/100 mesh, rivestitu cù 23% SP 1700 è un detector d'ionizazione di fiamma (FID). A fase liquida hè stata aduprata per l'analisi di 1) CO2, cum'è, titratu cù suluzione 0,5 N HCl (Metrohm Basic Titrino) è 2) H2S, cum'è, dopu à l'ossidazione (IC 33L H2) (IC33%) (ICW) (IC33) H2 chromography ong 761).L'errore analiticu di titration, analisi GC è IC hè menu di 5%.Dopu à e prucedure standard di estrazione è purificazione di mischii di gas, 13C / 12C CO2 (spresu cum'è δ13C-CO2% è V-PDB) hè statu analizatu cù un Finningan Delta S spectrometer di massa S spectrometer55,56 di massa di Finningan Delta S sò stati utilizati standard di stima di massa 55. 8 è NBS19 (internaziunale), mentri l'errore analiticu è a riproducibilità eranu ± 0.05% è ± 0.1%, rispettivamente.
I valori δ15N (espressi in % vs. Air) è 40Ar/36Ar sò stati determinati utilizendu un cromatografu di gasu Agilent 6890 N (GC) accoppiatu à un spettrometru di massa à flussu continuu Finnigan Delta plusXP. /4He misuratu in u campione è Ra hè u listessu rapportu in l'atmosfera: 1,39 × 10−6)57 hè statu determinatu à u laboratoriu di INGV-Palermu (Italia) 3He, 4He è 20Ne sò stati determinati utilizendu un spettrometru di massa à doppiu cullettore (Helix SFT-GVI) 58 dopu a separazione di Hepicalsis 0% è Ne ≤ Ne. sò <10-14 è <10-16 mol, rispettivamente.
How to cite this article: Passaro, S. et al.Seafloor uplift driven by a degassing processe pales budding vulcanic activity along the coast.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
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