Diolch i chi am ymweld â Nature.com.Mae gan y fersiwn porwr rydych yn ei ddefnyddio gefnogaeth gyfyngedig i CSS. I gael y profiad gorau, rydym yn argymell eich bod yn defnyddio porwr wedi'i ddiweddaru (neu ddiffodd modd cydweddoldeb yn Internet Explorer). Yn y cyfamser, er mwyn sicrhau cefnogaeth barhaus, byddwn yn arddangos y wefan heb arddulliau a JavaScript.
Adroddwn dystiolaeth o godiad gwely'r môr actif ac allyriadau nwy sawl cilomedr oddi ar y lan o borthladd Napoli (yr Eidal). Mae marciau pig, twmpathau a chraterau yn nodweddion o wely'r môr. mae nwyon yn debygol o fod yn debyg i'r rhai sy'n bwydo systemau hydrothermol Ischia, Campi Flegre a Soma-Vesuvius, sy'n awgrymu ffynhonnell fantell gymysg â hylifau gramenog o dan Gwlff Napoli. a/neu ffrwydradau hydrothermol.
Mae gollyngiadau hydrothermol o'r môr dwfn (dŵr poeth a nwy) yn nodwedd gyffredin o gefnennau canol y cefnfor ac ymylon platiau cydgyfeiriol (gan gynnwys rhannau tanddwr o arcau'r ynys), tra bod gollyngiadau oer hydradau nwy (clatradau) yn aml yn nodweddiadol o silffoedd cyfandirol ac ymylon goddefol1, 2,3,4,5. /neu fantell.Gall y gollyngiadau hyn ragflaenu esgyniad magma trwy haenau uchaf gramen y Ddaear a diweddu gydag echdoriad a gosod morgloddiau folcanig6.Felly, nodir (a) morffolegau sy'n gysylltiedig ag anffurfiad gweithredol gwely'r môr a (b) allyriadau nwy yn agos at ardaloedd arfordirol poblog megis y rhanbarth folcanig posibl o losgfynyddoedd Naple. ar y llaw arall, tra bod nodweddion morffolegol sy'n gysylltiedig â môr dwfn hydrothermol neu allyriadau nwy hydrad yn gymharol adnabyddus oherwydd eu priodweddau daearegol a biolegol, yr eithriadau yw nodweddion morffolegol sy'n gysylltiedig â dyfroedd basach, ac eithrio'r rhai sy'n digwydd yn Llyn 12, mae cofnodion cymharol ychydig. 5 km o borthladd Napoli.Casglwyd y data hyn yn ystod mordaith SAFE_2014 (Awst 2014) ar fwrdd yr R/V Urania.Rydym yn disgrifio ac yn dehongli strwythurau llawr y môr ac is-wyneb lle mae allyriadau nwy yn digwydd, yn ymchwilio i ffynonellau hylifau awyru, yn nodi ac yn nodweddu'r mecanweithiau sy'n rheoleiddio codiad nwy ac anffurfiadau cysylltiedig, ac yn trafod effeithiau llosgfynyddoedd.
Mae Gwlff Napoli yn ffurfio ymyl gorllewinol Plio-Cwaternaidd, iselder tectonig Campania hirgul NW-SE13,14,15.EW o Ischia (ca. 150-1302 OC), crater Campi Flegre (ca. 300-1538) a Soma-Vesuvius-Vesuvius 193 (o'r gogledd 4-193) y trefniant (o'r gogledd 4 4, 193-193) y trefniant mae'r de yn ffinio â Phenrhyn Sorrento (Ffig. 1a).Effeithir ar Gwlff Napoli gan y ffawtiau sylweddol o'r gogledd-ddwyrain a'r gogledd-orllewin eilaidd (Ffig. 1) 14,15. Nodweddir Ischia, Campi Flegrei a Somma-Vesuvius gan amlygiadau hydrothermol, anffurfiad y ddaear, a 118 tyrfedd y seismig (Ffig. 1982-1984, gyda chodiad o 1.8 m a miloedd o ddaeargrynfeydd). Mae astudiaethau diweddar19,20 yn awgrymu y gallai fod cysylltiad rhwng deinameg Soma-Vesuvius a Campi Flegre, a gysylltir o bosibl â chronfeydd dŵr magma sengl 'dwfn'. Gweithgaredd folcanig ac osgiliadau lefel y môr yn Soma-Vesuvius 19,20 osgiliadau a reolir yn yr olaf o'r Soma-Vesuvius. system dimmentary Gwlff Napoli. Arweiniodd lefel y môr isel ar yr uchafswm rhewlifol diwethaf (18 ka) at atchweliad y system waddodol alltraeth-bas, a gafodd ei llenwi wedi hynny gan ddigwyddiadau trawsrywiol yn ystod y Diweddar Pleistosen-Holocene. Mae allyriadau nwyon tanfor wedi'u canfod o amgylch ynys Ischia ac oddi ar arfordir Campi Soma Flegre-Ves-Ves (Campi S.-Flegre-Vesig) a ger Mountoma Sw.1b).
(a) Trefniadau morffolegol ac adeileddol yr ysgafell gyfandirol a Gwlff Napoli 15, 23, 24, 48. Mae dotiau yn brif ganolfannau ffrwydradau tanfor;llinellau coch yn cynrychioli ffawtiau mawr.(b) Bathymetry Bae Napoli gyda fentiau hylif wedi'u canfod (smotiau) ac olion llinellau seismig (llinellau du).Y llinellau melyn yw taflwybrau llinellau seismig L1 a L2 a adroddir yn Ffigur 6. Ffiniau cromen Banco della Montagna (BdM) adeileddau tebyg i gromen wedi'u nodi gan linellau melyn, llinell doredig a lleoliad acennog y colofnau. adroddir y fframiau CTD-EMBlank, CTD-EM50 a ROV yn Ffig. 5. Mae'r cylch melyn yn nodi lleoliad y gollyngiad nwy samplu, a dangosir ei gyfansoddiad yn Nhabl S1.Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) yn defnyddio graffeg a gynhyrchir gan Surfer® 13.
Yn seiliedig ar ddata a gafwyd yn ystod y fordaith SAFE_2014 (Awst 2014) (gweler Dulliau), mae Model Tir Digidol newydd (DTM) o Gwlff Napoli gyda chydraniad 1 m wedi'i adeiladu.DTM yn dangos bod gwely'r môr i'r de o Borthladd Napoli yn cael ei nodweddu gan oleddf graddol sy'n wynebu'r de (llethr ≤ × 3 °) arwyneb a adnabyddir yn lleol fel strwythur tebyg i ≤3 ° 5 km. della Montagna (BdM). Ffig.1a,b).BdM yn datblygu ar ddyfnder o tua 100 i 170 metr, 15 i 20 metr uwchben gwely'r môr o'i amgylch. Roedd y gromen BdM yn dangos morffoleg tebyg i dwmpath oherwydd 280 o isgylchredeg i dwmpathau hirgrwn (Ffig. 2a), 665 conau, a 30 o byllau a 30. 30. 30.2 pits a Fig uchaf. a 1,800 m, yn y drefn honno. Gostyngodd cylchrededd [C = 4π(arwynebedd/perimedr2)] y twmpathau gyda pherimedr cynyddol (Ffig. 2b). Roedd cymarebau echelinol ar gyfer twmpathau yn amrywio rhwng 1 a 6.5, gyda thwmpathau â chymhareb echelinol >2 yn dangos N45°E + 15° Echel gwasgaredig wedi'i daro'n fwy a mwy gwasgaredig N45°E + 15° E wedi taro N45°E + 15° gwasgaredig NE; Ffig. 2c).Ceir conau sengl neu aliniedig ar yr awyren BdM ac ar ben y twmpath (Ffig. 3a,b). Mae'r trefniadau conigol yn dilyn trefniant y twmpathau y maent wedi'u lleoli arnynt. Lleolir olion pig yn gyffredin ar wely'r môr gwastad (Ffig. 3c) ac weithiau ar dwmpathau. Ffig. 4a,b);mae'r llwybr llai estynedig o'r gogledd-orllewin i'r de-ddwyrain wedi'i leoli yn y rhanbarth BdM canolog.
(a) Model tir digidol (maint cell 1 m) cromen Banco della Montagna (BdM).(b) Perimedr a chryndod twmpathau BdM.(c) Cymhareb echelinol ac ongl (cyfeiriadedd) prif echel yr elips ffit orau o amgylch y twmpath. Cyfeiliornad safonol y model Tir Digidol yw 0.004 m;y gwallau safonol perimedr a chrwnder yw 4.83 m a 0.01, yn y drefn honno, a gwallau safonol cymhareb echelinol ac ongl yw 0.04 a 3.34 °, yn y drefn honno.
Manylion conau, craterau, twmpathau a phyllau a nodwyd yn y rhanbarth BdM a dynnwyd o'r DTM yn Ffigur 2.
(a) Conau aliniad ar wely'r môr gwastad;(b) conau a chraterau ar dwmpathau main o'r gogledd-orllewin i'r de-ddwyrain;(c) olion poced ar arwyneb sydd wedi'i drochi'n ysgafn.
(a) Dosbarthiad gofodol craterau a ganfuwyd, pyllau, a gollyngiadau nwy gweithredol.(b) Dwysedd gofodol craterau a phyllau a adroddir yn (a) (rhif/0.2 km2).
Nodwyd 37 o allyriadau nwyol yn y rhanbarth BdM o ddelweddau sainach colofn ddŵr ROV ac arsylwadau uniongyrchol o wely'r môr a gafwyd yn ystod mordaith SAFE_2014 ym mis Awst 2014 (Ffigurau 4 a 5). s ffurfio bron yn barhaus “trên.” Mae'r plu swigen a arsylwyd yn amrywio'n fawr: o barhaus, llif swigod trwchus i ffenomenau byrhoedlog (Ffilm Atodol 1). ROV arolygiad yn caniatáu ar gyfer gwirio gweledol o'r digwyddiad o fentiau hylif llawr y môr ac yn amlygu pockmarks bach ar wely'r môr, weithiau amgylchynu gan coch i oren gwaddodion (Ffig. 5b). y golofn ddŵr.Dangosodd y pH yn y golofn ddŵr ychydig uwchlaw'r pwynt gollwng ostyngiad sylweddol, gan ddangos amodau mwy asidig yn lleol (Ffig.5c,d).Yn benodol, gostyngodd y pH uwchlaw'r gollyngiad nwy BdM ar ddyfnder o 75 m o 8.4 (ar ddyfnder o 70 m) i 7.8 (ar ddyfnder o 75 m) (Ffig. 5c), tra bod gan safleoedd eraill yng Ngwlff Napoli werthoedd pH rhwng 0 a 160 m yn y cyfwng dyfnder rhwng .53 a newidiadau tymheredd morol rhwng .53 a dŵr môr. Roedd linity yn ddiffygiol mewn dau safle y tu mewn a'r tu allan i ardal BdM Gwlff Napoli.Ar ddyfnder o 70 m, mae'r tymheredd yn 15 °C ac mae'r halltedd tua 38 PSU (Ffig. 5c,d). Mae mesuriadau pH, tymheredd, a halltedd yn nodi: a) cyfranogiad hylifau asidig sy'n gysylltiedig â'r prosesau BdM a hylifau asidig iawn sy'n cael eu rhyddhau a'u gollwng yn araf.
(a) Ffenestr caffael proffil y golofn ddŵr acwstig (echomedr Simrad EK60). Band gwyrdd fertigol sy'n cyfateb i'r fflêr nwy a ganfuwyd ar y gollyngiad hylif EM50 (tua 75 m o dan lefel y môr) sydd wedi'i leoli yn rhanbarth BdM;dangosir y signalau amlblecs gwaelod a llawr y môr hefyd (b) a gasglwyd gyda cherbyd a reolir o bell yn y rhanbarth BdM Mae'r llun sengl yn dangos crater bach (cylch du) wedi'i amgylchynu gan waddod coch i oren.(c,d) chwiliwr aml-baramedr Data CTD wedi'i brosesu gan ddefnyddio meddalwedd SBED-Win32 (Seasave, fersiwn 7.23.2, tymheredd y dŵr a'r paramedrau gollwng ocsigen a ddewiswyd, y paramedrau pH a hylif a ddewiswyd uwchben y paramedrau hylifol, pH a'r paramedrau gollwng ocsigen a ddewiswyd, pH a'r paramedrau gollwng ocsigen a ddewiswyd yn uwch na'r paramedrau pH a EM o'r paramedrau hylifol a ddewiswyd). 50 (panel c) a thu allan i banel ardal rhyddhau Bdm (d).
Casglwyd tri sampl nwy o ardal yr astudiaeth rhwng Awst 22 a 28, 2014. Dangosodd y samplau hyn gyfansoddiadau tebyg, wedi'u dominyddu gan CO2 (934-945 mmol/mol), wedi'i ddilyn gan grynodiadau perthnasol o N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) a H2S (0.10 mmol/mol) a H2S (0.10 mmol/mol) a H2S (0.10 mmol/mol/ llai), H2S (0.10 mmol/mol) a H2S (0.10 mmol/mol) a llai - H2S (0.10 mmol/mol) yn bennaf. undant (<0.052 a <0.016 mmol/mol, yn y drefn honno) (Ffig. 1b; Tabl S1, Ffilm Atodol 2). Hefyd mesurwyd crynodiadau cymharol uchel o O2 ac Ar (hyd at 3.2 a 0.18 mmol/mol, yn y drefn honno). (bensen yn bennaf), propene a chyfansoddion sy'n cynnwys sylffwr (thiophene).The 40Ar/36Ar gwerth yn gyson ag aer (295.5), er sampl EM35 (BdM cromen) Mae gwerth o 304, sy'n dangos gormodedd bach o 40Ar.The δ15N gymhareb yn uwch nag ar gyfer aer (hyd at + 1.9-Amrediad Aer), 8-3% yn uwch nag ar gyfer aer (hyd at +1.9-1.9%) Roedd gwerthoedd 93 i 0.44% yn erbyn V-PDB.R/Ra (ar ôl cywiro ar gyfer llygredd aer gan ddefnyddio'r gymhareb 4He/20Ne) rhwng 1.66 a 1.94, sy'n dangos presenoldeb ffracsiwn mawr o fantell He.Drwy gyfuno'r isotop heliwm â CO2 a'i isotop sefydlog 22, gall ffynhonnell y map CO2 δδδδδδδδδ2222221, ffynhonnell allyriadau CO2 δδ3. 13C (Ffig.6), mae'r cyfansoddiad nwy BdM yn cael ei gymharu â chyfansoddiad y Ischia, Campi Flegrei a Somma-Vesuvius fumaroles.Ffigur 6 hefyd yn adrodd llinellau cymysgu damcaniaethol rhwng tair ffynhonnell carbon gwahanol a allai fod yn ymwneud â chynhyrchu nwy BdM: toddi mantell toddedig, gwaddodion organig-gyfoethog, a charbonadau. nwyon tle (y tybir eu bod wedi'u cyfoethogi ychydig mewn carbon deuocsid o'u cymharu â MORBs clasurol at ddiben gosod y data) ac adweithiau a achosir gan ddatgarboneiddio cramennol Y graig nwy sy'n deillio o hynny.
Llinellau hybrid rhwng cyfansoddiad fantell ac aelodau diwedd calchfaen a gwaddodion organig yn cael eu hadrodd ar gyfer Compare.Boxes cynrychioli'r meysydd fumarole o Ischia, Campi Flegrei a Somma-Vesvius 59, 60, 61.Y sampl BdM yn y duedd gymysg y llosgfynydd Campania.
Mae adrannau seismig L1 a L2 (Ffig. 1b a 7) yn dangos y trawsnewid rhwng BdM a dilyniannau stratigraffig distal y Somma-Vesuvius (L1, Ffig. 7a) a Campi Flegrei (L2, Ffig. 7b) rhanbarthau folcanig.BdM cael ei nodweddu gan bresenoldeb dau brif seismig. o osgled uchel i gymedrol a pharhad ochrol (Ffig. 7b,c). Mae'r haen hon yn cynnwys gwaddodion morol a lusgwyd gan y system Uchafswm Rhewlifol Olaf (LGM) ac mae'n cynnwys tywod a chlai23. Nodweddir yr haen PS waelodol (Ffig. 7b–d) gan gyfnod anhrefnus i dryloyw yn siâp colofnau neu sbectol awr. dangos ymwthiad deunydd tryloyw PS i'r dyddodion MS uchaf. Mae Uplift yn gyfrifol am ffurfio plygiadau a ffawtiau sy'n effeithio ar yr haen MS ac yn gorchuddio gwaddodion presennol gwely'r môr BdM (Ffig. 7b–d). (Ffig.7a).Mae creiddiau disgyrchiant a gasglwyd ar frig y BdM sy'n cyfateb i'r haen seismig dryloyw yn dangos bod y 40 cm uchaf yn cynnwys tywod a ddyddodwyd yn ddiweddar i'r presennol;)24,25 a darnau pwmis o ffrwydriad ffrwydrol Campi Flegrei o “Napoli Yellow Tuff” (14.8 ka)26.Ni ellir esbonio cyfnod tryloyw yr haen PS gan brosesau cymysgu anhrefnus yn unig, oherwydd mae'r haenau anhrefnus sy'n gysylltiedig â thirlithriadau, llifoedd llaid a llifau pyroclastig a geir y tu allan i'r Gwlff, yn anghymesur, yn Naples23. dod i'r casgliad bod y ffasiynau seismig BdM PS a arsylwyd yn ogystal ag ymddangosiad yr haen PS brigiad tanfor (Ffig. 7d) yn adlewyrchu'r cynnydd mewn nwy naturiol.
(a) Proffil seismig trac sengl L1 (olyn llywio yn Ffig. 1b) yn dangos trefniant gofodol colofnol (pagoda). Mae'r pagoda yn cynnwys dyddodion anhrefnus o bwmis a thywod. Mae'r haen dirlawn nwy sy'n bodoli o dan y pagoda yn dileu parhad y ffurfiannau dyfnach. ffurfio twmpathau ar wely'r môr, morol (MS), a dyddodion tywod pwmis (PS).(c) Adroddir y manylion dadffurfiad yn MS a PS yn (c,d). A thybio bod cyflymder o 1580 m/s yn y gwaddod uchaf, mae 100 ms yn cynrychioli tua 80 m ar y raddfa fertigol.
Mae nodweddion morffolegol a strwythurol BdM yn debyg i feysydd hydradu hydrothermol a nwy tanfor eraill yn fyd-eang2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 ac yn aml maent yn gysylltiedig â chodiadau (claddgelloedd a thomenni) a Gollyngiad nwy (conau, pyllau). mae trefniant twmpathau, tyllau ac awyrellau gweithredol yn awgrymu bod eu dosbarthiad yn cael ei reoli'n rhannol gan holltau effaith gogledd-ddwyrain Lloegr a'r gogledd-ddwyrain (Ffig. 4b).Dyma'r systemau taro a ffafrir sy'n effeithio ar ardaloedd folcanig Campi Flegrei a Somma-Vesuvius a Gwlff Napoli. ffawtiau a holltau yng Ngwlff Napoli yw'r llwybr a ffefrir ar gyfer mudo nwy i'r wyneb, nodwedd a rennir gan systemau hydrothermol eraill a reolir yn strwythurol36,37. Yn nodedig, nid oedd conau a phyllau BdM bob amser yn gysylltiedig â thwmpathau (Ffig.3a,c). Mae hyn yn awgrymu nad yw'r twmpathau hyn o reidrwydd yn rhagflaenwyr i ffurfio pyllau, fel y mae awduron eraill wedi awgrymu ar gyfer parthau hydradu nwy32,33. Mae ein casgliadau yn cefnogi'r ddamcaniaeth nad yw tarfu ar waddodion cromen ar wely'r môr bob amser yn arwain at ffurfio pyllau.
Mae'r tri allyriadau nwyol a gasglwyd yn dangos llofnodion cemegol sy'n nodweddiadol o hylifau hydrothermol, sef CO2 yn bennaf gyda chrynodiadau sylweddol o nwyon lleihau (H2S, CH4 a H2) a hydrocarbonau ysgafn (yn enwedig bensen a propylen)38,39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 (Tabl S1), nad yw'r presenoldeb yn is na'r disgwyl (Tabl S1) yn bresennol. allyriadau morol, gall fod oherwydd halogiad o aer hydoddi mewn dŵr môr yn dod i gysylltiad â nwyon sydd wedi'u storio mewn blychau plastig a ddefnyddir ar gyfer samplu, gan fod ROVs yn cael eu tynnu o wely'r cefnfor i'r môr i wrthryfela. I'r gwrthwyneb, mae gwerthoedd δ15N positif a N2/Ar uchel (hyd at 480) yn sylweddol uwch na ASW (dŵr dirlawn aer) yn awgrymu bod y rhan fwyaf o'r ffynonellau hydro-dirlawn a gynhyrchir gan y rhan fwyaf o'r ffynonellau alldreiddiol N2 yn awgrymu bod y rhan fwyaf o'r ffynonellau hydro-dirlawn a gynhyrchir gan y rhan fwyaf o'r ffynonellau allgyrchol. tarddiad y nwyon hyn.Mae tarddiad hydrothermol-folcanig y nwy BdM yn cael ei gadarnhau gan y cynnwys CO2 a He a'u llofnodion isotopig.Isotopau carbon (δ13C-CO2 o -0.93% i +0.4%) a gwerthoedd CO2/3He (o 1.7 × 1010 i 4.1 × 100M) mae'r duedd gymysg o samplau Guple yn perthyn i'r duedd cymysg o gwmpas Guple s 'aelodau pen mantell a datgarboneiddio Y berthynas rhwng y nwyon a gynhyrchir gan yr adwaith (Ffigur 6).Yn fwy penodol, mae'r samplau nwy BdM wedi'u lleoli ar hyd y duedd gymysgu tua'r un lleoliad â'r hylifau o'r llosgfynyddoedd Campi Flegrei a Somma-Veusivus cyfagos. Gwerthoedd 4He (R / Ra rhwng 2.6 a 2.9) na BdM (R / Ra rhwng 1.66 a 1.96;Tabl S1). Mae hyn yn awgrymu bod adio a chronni He radiogenig yn tarddu o'r un ffynhonnell magma a oedd yn bwydo llosgfynyddoedd Somma-Vesuvius a Campi Flegrei.
Yn seiliedig ar y data a adroddwyd uchod a chanlyniadau modelau arbrofol o strwythurau tebyg i gromen sy'n gysylltiedig â rhanbarthau sy'n llawn nwy o dan y môr, gall gwasgedd nwy dwfn fod yn gyfrifol am ffurfio domes BdM ar raddfa cilomedr. blaendal gludiog meddal Mae'r dadleoli uchaf fertigol w a thrwch h o'r (Ffig Atodol S1).Pdef yw'r gwahaniaeth rhwng cyfanswm pwysau a gwasgedd statig graig ynghyd â phwysau colofn dŵr. anystwythder hyblyg;Rhoddir D gan (E h3)/[12(1 – ν2)], lle E yw modwlws Young y dyddodi, ν yw cymhareb Poisson (~0.5)33.Gan na ellir mesur priodweddau mecanyddol gwaddodion BdM, rydym yn gosod E = 140 kPa, sef gwerth rhesymol ar gyfer gwaddodion tywodlyd arfordirol, nid yw ν yn ystyried gwerthoedd tebyg BdM, gwaddodion BdM 414 yn uwch yn yr un modd. yn y llenyddiaeth ar gyfer dyddodion clai siltiog (300 < E < 350,000 kPa)33,34 oherwydd bod dyddodion BDM yn cynnwys tywod yn bennaf, nid silt na chlai siltiog24.Rydym yn cael Pdef = 0.3 Pa, sy'n gyson ag amcangyfrifon o brosesau codi gwelyau'r môr mewn amgylcheddau basn hydradu nwy, lle mae Pdef yn amrywio o 10.2/ Pa mor isel yw'r gwerthoedd presennol a 103.2. Mewn BdM, gall gostyngiad anystwythder oherwydd dirlawnder nwy lleol y gwaddod a/neu ymddangosiad toresgyrn sy'n bodoli eisoes hefyd gyfrannu at fethiant a rhyddhau nwy o ganlyniad, gan ganiatáu ffurfio'r strwythurau awyru a arsylwyd. Roedd y casgliad a gasglwyd yn adlewyrchu proffiliau seismig (Ffig. 7) yn dangos bod gwaddodion PS wedi'u codi o'r GSL, gan wthio'r diffygion, y tomenni, y toriadau a'r gwaddodion MS dros ben i fyny, a'r gwaddodion mewn gwaddodion. ig.7b,c). Mae hyn yn awgrymu bod yr hen bwmis 14.8 i 12 ka hen wedi ymwthio i'r haen MS iau trwy broses cludo nwy i fyny. Gellir gweld nodweddion morffolegol y strwythur BdM o ganlyniad i'r gorbwysedd a grëwyd gan y gollyngiad hylif a gynhyrchir gan y GSL. 0 kPa.Cafodd mudo nwyon i fyny yn y gwaddodion hefyd effaith sgwrio deunydd sydd wedi'i gynnwys yn yr MS, gan esbonio presenoldeb gwaddodion anhrefnus mewn creiddiau disgyrchiant a samplwyd ar BdM25. Ymhellach, mae gorbwysedd y GSL yn creu system doriad cymhleth (nam amlochrog yn Ffig. 7b). Gyda'i gilydd, cyfeiriwyd at y priodwedd setlo, morffograffeg, 4, a chyfunol yn wreiddiol, at strwythur anheddu, stregpati4, a chyfeiriwyd at y nodwedd anheddu strgograffig,904 yn wreiddiol. d i effeithiau eilaidd hen ffurfiannau rhewlifol, ac ar hyn o bryd yn cael eu dehongli fel effeithiau cynnydd mewn nwyon31,33 neu anweddu50. Ar ymyl cyfandirol Campania, mae gwaddodion anweddol yn brin, o leiaf o fewn 3 km uchaf y gramen. Ffig.7), yn ogystal â data craidd disgyrchiant fel yr adroddwyd yn flaenorol24, lle mae tywod heddiw yn ffrwydro gyda 'Pomici Principali'25 a 'Napoli Yellow Tuff'26 Campi Flegrei.Ymhellach, ymosododd dyddodion PS ac anffurfio'r haen MS uchaf (Ffig. 7d). mae dwysedd y gwaddod meddal yn lleihau wrth i nwy fynd i mewn o islaw;b) mae'r cymysgedd nwy-gwaddod yn codi, sef y plygu, ffawtio a thorri esgyrn a welwyd. Achos dyddodion MS (Ffigur 7).Mae mecanwaith ffurfio tebyg wedi'i gynnig ar gyfer pagodas sy'n gysylltiedig â hydradau nwy ym Môr De Scotia (Antarctica). ac o ystyried stratigraffeg craidd disgyrchiant BdM, rydym yn casglu bod oedran ffurfio'r strwythurau pagoda yn llai na thua 14-12 ka. Ymhellach, mae twf y strwythurau hyn yn dal i fod yn weithredol (Ffig. 7d) gan fod rhai pagodas wedi goresgyn ac anffurfio'r tywod BdM sydd dros ben heddiw (Ffig. 7d).
Mae methiant y pagoda i groesi gwely'r môr heddiw yn dynodi (a) cynnydd nwy a/neu roi'r gorau i gymysgu nwy-gwaddodion yn lleol, a/neu (b) nad yw llif ochrol posibl o gymysgedd nwy-gwaddod yn caniatáu ar gyfer proses gorbwysedd leoledig. gall cyfradd y cyflenwad fod yn gysylltiedig â'r cynnydd yn nwysedd y cymysgedd oherwydd diflaniad y cyflenwad nwy. Mae'r canlyniadau a grynhoir uchod a chynnydd y pagoda a reolir gan hynofedd yn ein galluogi i amcangyfrif uchder y golofn aer hg. Rhoddir y hynofedd gan ΔP = hgg (ρw – ρg), lle mae g yn ddisgyrchiant (9.8 m/s2) a symiau'r dŵr yw ρw, yn ôl eu trefn, symiau'r dŵr a ρw yw'r nwyon. Pdef a gyfrifwyd yn flaenorol a'r pwysedd lithostatig Plith y plât gwaddod, hy ρsg h, lle ρs yw'r dwysedd gwaddod.Yn yr achos hwn, mae gwerth hg sy'n ofynnol ar gyfer y hynofedd a ddymunir yn cael ei roi gan hg = (Pdef + Plith)/[g (ρw – ρg)].Yn BdM, rydym yn gosod Pdef . 0 kg/m3, ρs = 2,500 kg/m3, mae ρg yn ddibwys oherwydd ρw ≫ρg.Rydym yn cael hg = 245 m, gwerth sy'n cynrychioli dyfnder gwaelod y GSL.ΔP yw 2.4 MPa, sef y gorbwysedd sydd ei angen i dorri gwely'r môr BdM a ffurfio gwely'r môr.
Mae cyfansoddiad y nwy BdM yn gyson â ffynonellau mantell a newidiwyd trwy ychwanegu hylifau sy'n gysylltiedig ag adweithiau datgarboneiddio creigiau cramennol (Ffig. 6). Mae aliniadau garw EW o gromennau BdM a llosgfynyddoedd gweithredol fel Ischia, Campi Flegre, a Soma-Vesuvius, ynghyd â chyfansoddiad y nwyon a allyrrir, yn awgrymu bod y nwyon crysbwlaidd mwy hylifol a allyrrir o dan y rhanbarth cyfan islaw. symud o'r gorllewin (Ischia) i'r dwyrain (Somma-Vesuivus) (Ffig. 1b a 6).
Daethom i'r casgliad bod ym Mae Napoli, ychydig gilometrau o borthladd Napoli, fod strwythur tebyg i gromen 25 km2 o led sy'n cael ei effeithio gan broses degassing weithredol ac a achosir gan leoliad pagodas a thwmpathau. ffenomenau ac i ganfod signalau geocemegol a geoffisegol sy'n arwydd o aflonyddwch magmatig posibl.
Cafodd proffiliau colofn dŵr acwstig (2D) eu caffael yn ystod mordaith SAFE_2014 (Awst 2014) ar yr R/V Urania (CNR) gan Sefydliad y Cyngor Ymchwil Cenedlaethol ar gyfer yr Amgylchedd Morol Arfordirol (IAMC).Casglwyd samplo acwstig gan seiniwr adleisio trawst-hollti gwyddonol Simrad EK60 yn gweithredu ar gyflymder adnabod 38 kHz ar gyfartaledd.Casglwyd y data acwstig o gwmpas 4 km o ddelweddau adnabod. gollyngiadau hylif ac yn diffinio'n gywir eu lleoliad yn yr ardal gasglu (rhwng 74 a 180 m bsl).Mesur paramedrau ffisegol a chemegol yn y golofn ddŵr gan ddefnyddio chwiliedyddion aml-baramedr (dargludedd, tymheredd a dyfnder, CTD).Casglwyd data gan ddefnyddio chwiliedydd CTD 911 (SeaBird, Electronics Inc.) a'i brosesu gan ddefnyddio meddalwedd SBED-Seveasa archwilio gweledol, fersiwn 23.23. dyfais ROV “Pollux III” (GEItaliana) (cerbyd a weithredir o bell) gyda dau gamera (diffiniad isel ac uchel).
Perfformiwyd caffael data Multibeam gan ddefnyddio system sonar multibeam Simrad EM710 100 KHz (Kongsberg). Mae'r system wedi'i chysylltu â system lleoli byd-eang gwahaniaethol i sicrhau gwallau is-fetrig mewn lleoliad trawst. ata eu prosesu gan ddefnyddio meddalwedd PDS2000 (Reson-Thales) yn ôl y safon Sefydliad Hydrograffig Rhyngwladol (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) ar gyfer mordwyo a llanw correction.Noise lleihau oherwydd pigau offeryn damweiniol ac ansawdd gwael trawst gwaharddiad ei pherfformio gyda golygu band a dad-spike offer sain yn cael ei berfformio gan orsaf sain traws-leoliad de-spike wedi'i leoli ger yr orsaf translocity. ac yn caffael a chymhwyso proffiliau cyflymder sain amser real yn y golofn ddŵr bob 6-8 awr i ddarparu cyflymder sain amser real ar gyfer llywio trawst cywir.1a) ei wneud gyda data tir (> 0 m uwchben lefel y môr) a gaffaelwyd ar y maint celloedd grid 20 m gan Sefydliad Geo-Filwrol yr Eidal.
Roedd proffil data seismig un sianel cydraniad uchel 55-cilomedr uchel, a gasglwyd yn ystod mordeithiau cefnfor diogel yn 2007 a 2014, yn cwmpasu ardal o tua 113 cilomedr sgwâr, y ddau ar y proffiliau R/V Urania.Marisk (ee, proffil seismig L1, Ffig. 1b) trwy ddefnyddio'r system caffaeliad IBS 2 catamarer. y mae'r ffynhonnell a'r derbynnydd yn cael eu gosod. Mae llofnod ffynhonnell yn cynnwys un brig cadarnhaol a nodweddir yn yr ystod amledd 1-10 kHz ac yn caniatáu i ddatrys adlewyrchyddion gwahanu gan 25 cm.Safe proffiliau seismig eu caffael gan ddefnyddio 1.4 Kj aml-tip Geospark ffynhonnell seismig rhyngwynebu â meddalwedd Geotrace (Geo Marine Survey System). conds mewn gwaddod meddal o dan wely'r môr, gyda chydraniad fertigol damcaniaethol o 30 cm. Cafwyd y ddau ddyfais Safe a Marsik ar gyfradd o 0.33 ergydion/eiliad gyda chyflymder llong <3 Kn.Data eu prosesu a'u cyflwyno gan ddefnyddio meddalwedd Geosuite Allworks gyda'r llif gwaith canlynol: cywiro ymlediad, muting colofn ddŵr, hidlo 2-6 KHz a phas IGC IIR.
Casglwyd y nwy o'r fumarole tanddwr ar wely'r môr gan ddefnyddio blwch plastig offer gyda diaffram rwber ar ei ochr uchaf, gosod wyneb i waered gan y ROV dros y vent.Once y swigod aer sy'n mynd i mewn i'r blwch wedi disodli yn gyfan gwbl y dŵr môr, mae'r ROV yn ôl i ddyfnder o 1 m, ac mae'r deifiwr yn trosglwyddo'r nwy a gasglwyd trwy septwm rwber i mewn i 6 septwm rwber i mewn i ddau atalfa gwydr mcuL2 wedi'i llenwi â fflasgell wedi'i llenwi ymlaen llaw. 0 ml o hydoddiant 5N NaOH (fflasg math Gegenbach). Mae'r prif rywogaethau nwy asid (CO2 a H2S) yn cael eu diddymu yn yr hydoddiant alcalïaidd, tra bod y rhywogaethau nwy hydoddedd isel (N2, Ar + O2, CO, H2, He, Ar, CH4 a hydrocarbonau ysgafn) yn cael eu storio yn y botel samplu headspace.Inorganic gasau adadansoddwyd a hydoddedd isel 1 (Nwyon 1 GCA 1 hydoddedd isel) wedi'u harfogi â nwy dadansoddiad GCA 1 croyw. m hir 5A colofn rhidyll moleciwlaidd a synhwyrydd dargludedd thermol (TCD) 54. Dadansoddwyd Argon ac O2 gan ddefnyddio cromatograff nwy Thermo Focus wedi'i gyfarparu â cholofn ridyll moleciwlaidd capilari hir 30m a TCD. Dadansoddwyd methan a hydrocarbonau ysgafn gan ddefnyddio cromatograff nwy Shimadzu 14A 14A wedi'i gyfarparu â chromatograff dur gwrthstaen 10 m o hyd, cromo8 10m, wedi'i becynnu â Chromosh 10 m o hyd, wedi'i becynnu â Chromosh 10 m o hyd, gyda cromatograff 10 m o hyd Chromosh 10 m o hyd â Chromosh 10 m o hyd. 23% SP 1700 a synhwyrydd ionization fflam (FID).Defnyddiwyd y cyfnod hylif ar gyfer dadansoddi 1) CO2, fel, titradiad gyda 0.5 N HCl hydoddiant (Metrohm Sylfaenol Titrino) a 2) H2S, fel, ar ôl ocsidiad gyda 5 mL H2O2 (33%), gan cromatograffaeth ïon (WCant 7), gan cromatograffaeth ïon (IC), 7 RC a gwall dadansoddol. dadansoddiad yn llai na 5%. Ar ôl gweithdrefnau echdynnu a phuro safonol ar gyfer cymysgeddau nwy, dadansoddwyd 13C/12C CO2 (a fynegir fel δ13C-CO2% a V-PDB) gan ddefnyddio sbectromedr màs Finningan Delta S55,56.Y safonau a ddefnyddiwyd i amcangyfrif cywirdeb allanol oedd Carrara a San Vincenzo marmor (mewnol), gwall dadansoddol NBS10. % a ±0.1%, yn y drefn honno.
Penderfynwyd ar werthoedd δ15N (a fynegir fel % vs Aer) a 40Ar/36Ar gan ddefnyddio cromatograff nwy Agilent 6890 N (GC) ynghyd â sbectromedr màs llif parhaus Finnigan Delta plusXP. Y gwall dadansoddi yw: δ15N±0.1%, 36Ar <1%, 40Arot yw cymhareb (Hen) R. fesur yn y sampl a Ra yw'r un gymhareb yn yr atmosffer: 1.39 × 10−6)57 ei bennu yn y labordy o INGV-Palermo (yr Eidal) 3He, 4He a 20Ne eu pennu gan ddefnyddio casglwr deuol sbectromedr màs (Helix SFT-GVI)58 ar ôl gwahanu He a Ne.Analysis gwall 3He, 4He a 20Ne yn wag (Helix SFT-GVI)58 ar ôl gwahanu He a Ne.Analysis ≤-1%. 0-16 mol, yn y drefn honno.
Sut i ddyfynnu'r erthygl hon: Passaro, S. et al. Mae codiad llawr y môr sy'n cael ei yrru gan broses degassing yn datgelu egin weithgaredd folcanig ar hyd yr arfordir.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Daeareg a bioleg tryddiferion ac awyrellau hydrocarbon modern a hynafol ar wely'r môr: cyflwyniad.Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK a Dillon, WP Yr achosion byd-eang o hydradau nwy.Yn Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (gol.) 3–18 (Hydradau nwy naturiol: Digwyddiad, dosbarthiad a chanfod. Monograff Geoffisegol Undeb Geoffisegol America 124, 2001).
Fisher, AT Cyfyngiadau geoffisegol ar gylchrediad hydrothermol.In: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (golau) 29–52 (Adroddiad Gweithdy Durham, Trosglwyddiad Ynni a Màs mewn Marine Hydrothermal Systems, Gwasg Prifysgol Durham, Berlin (2003).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Adeiledd a dynameg systemau hydrothermol crib canol y cefnfor.Science 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Safbwyntiau cyfredol ar adnoddau.ynni.nwy.a.gwyddor.amgylchedd.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ a Stewart, SA Strwythur mewnol a hanes echdoriad system llosgfynydd llaid ar raddfa cilometr ym Môr De Caspia. Cronfa Ddŵr Basn 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al. Nodweddion gwely'r môr sy'n gysylltiedig â threiddiad hydrocarbonau o dwmpathau llaid carbonad dŵr dwfn yng Ngwlff Cadiz: o lif mwd i waddodion carbonad.Daearyddiaeth March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. Cynrychiolaeth seismig 3D o bibellau dianc hylif cilometr ar y môr Namibia.Basin Reservoir 22, 481-501 (2010).
Andresen, KJ Nodweddion llif hylif mewn systemau piblinell olew a nwy: Beth maen nhw'n ei ddweud wrthym am esblygiad basn? Mawrth Daeareg.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Esblygiad fertigol strwythur rhyddhau hylif Cwaternaidd Neogene mewn perthynas â fflwcsau nwy ym Masn Isaf y Congo, Angola alltraeth.Mawrth Daeareg.332–334, 40–55 (2012).
Johnson, SY et al.Gweithgaredd hydrothermol a thectonig yng ngogledd Yellowstone Lake, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. Y Basn Tyrrhenaidd a'r Arc Apennine: Perthynas Sinema Ers y Diweddar Totonian.Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al. Strwythur tectonig a chramenog ar ymyl cyfandirol Campania: perthynas â gweithgaredd folcanig.mineral.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP a De Astis G. Rôl gymharol tectoneg rhwyg a phrosesau ymgodiad magmatig: casgliad o ddata geoffisegol, strwythurol a geocemegol yn rhanbarth folcanig Napoli (de'r Eidal).Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Mecanweithiau symudiad cramennol fertigol diweddar yng nghracter Campi Flegrei yn ne'r Eidal.daeareg.Parti Sosialaidd.Yes.Specification.263, tt. 1-47 (1991).
Orsi, G. et al.Anffurfiannau tir tymor byr a seismigedd yn y nyth Campi Flegrei crater (Yr Eidal): enghraifft o adferiad màs gweithredol mewn ardal boblog iawn.J.Volcano.geothermal.cronfa.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., a Saccorotti, G. Hydrothermal tarddiad gweithgaredd 4D hirdymor parhaus yng nghanolfan folcanig Campi Flegrei yn yr Eidal.J.Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. a Mastrolorenzo, G. Gwahaniaethu cyflym mewn cronfeydd magmatig tebyg i sil: astudiaeth achos o'r Campi Flegrei crater.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Mae cyfres amser Walter, TR et al.InSAR, dadansoddiad cydberthynas, a modelu cydberthynas amser yn datgelu cyplydd posibl o Campi Flegrei a Vesuvius.J.Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. a Torrente, M. Strwythur strwythurol a stratigraffig hanner cyntaf y Tyrrhenian graben (Gwlff Napoli, yr Eidal). Ffiseg Adeiladol 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Ffynonellau carbon mewn nwy lludw folcanig o Island Arcs.Chemical Geology.119, 265–274 (1995).
Stratigraffeg Milia, A. Dohrn Canyon: Ymatebion i ostyngiad yn lefel y môr a chodiad tectonig ar y ysgafell gyfandirol allanol (ymyl Dwyrain Tyrrhenian, yr Eidal). Llythyrau Geo-Marine 20/2, 101–108 (2000).