Grazzi talli żort Nature.com.Il-verżjoni tal-brawżer li qed tuża għandha appoġġ limitat għas-CSS. Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew itfi l-mod ta' kompatibilità f'Internet Explorer).Sadattant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna se nuru s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Nirrapportaw evidenza ta 'lifting attiv tal-qiegħ tal-baħar u emissjonijiet ta' gass diversi kilometri lil hinn mix-xtut mill-port ta 'Napli (l-Italja). Pockmarks, munzelli u kraters huma karatteristiċi tal-qiegħ tal-baħar. It-tidwib u l-blat tal-qoxra. Dawn il-gassijiet x'aktarx huma simili għal dawk li jitimgħu s-sistemi idrotermali ta' Ischia, Campi Flegre u Soma-Vesuvius, li jissuġġerixxu sors ta 'mantell imħallat ma' fluwidi tal-qoxra taħt il-Golf ta 'Napli. ta' taqlib mhux vulkaniku li jista' jħabbar eruzzjonijiet ta' qiegħ il-baħar u/jew splużjonijiet idrotermali.
L-iskariki idrotermali tal-baħar fond (ilma sħun u gass) huma karatteristika komuni ta' xfar ta' nofs l-oċean u marġini ta' pjanċi konverġenti (inklużi partijiet mgħaddsa ta' arki tal-gżejjer), filwaqt li skariki kesħin ta' idrati tal-gass (klatrati) huma spiss karatteristiċi ta' xkafef kontinentali u marġini passivi1, 2,3,4,5. servijiet) fi ħdan il-qoxra kontinentali u/jew il-mantell. Dawn l-iskariki jistgħu jippreċedu t-tlugħ tal-magma mis-saffi ta’ fuq tal-qoxra tad-Dinja u jilħqu l-qofol tagħhom fl-eruzzjoni u t-tqegħid ta’ muntanji tal-baħar vulkaniċi. abitanti) huwa kritiku għall-valutazzjoni tal-vulkani possibbli. Eruzzjoni baxxa. Barra minn hekk, filwaqt li l-karatteristiċi morfoloġiċi assoċjati mal-emissjonijiet tal-gass idrotermali jew idrati tal-baħar fond huma relattivament magħrufa sew minħabba l-proprjetajiet ġeoloġiċi u bijoloġiċi tagħhom, l-eċċezzjonijiet huma karatteristiċi morfoloġiċi assoċjati ma’ ilmijiet baxxi, ħlief dawk li jseħħu fil-Lag 12, rekords ġodda hemm, rekord ġeometriku, data sismika għal reġjun taħt l-ilma, morfoloġikament u strutturalment kumpless milqut minn emissjonijiet ta’ gass fil-Golf ta’ Napli (in-Nofsinhar tal-Italja), madwar 5 km mill-port ta’ Napli.Din id-dejta nġabret matul il-kruċiera SAFE_2014 (Awissu 2014) abbord ir-R/V Urania.Niddeskrivu u ninterpretaw il-qiegħ tal-baħar u l-istrutturi ta’ taħt il-wiċċ li jseħħu, nirregolaw is-sorsi tal-gass u l-mekkaniżmu ta’ ħruġ tal-gass, jinvestigaw is-sorsi tal-gass u nidentifikaw strutturi tal-gass u ta’ taħt il-wiċċ. żieda u deformazzjoni assoċjata, u jiddiskutu l-impatti tal-vulkanoloġija.
Il-Golf ta’ Napli jifforma l-marġni tal-punent Plio-Kwaternarju, id-dipressjoni tettonika tawwalija NW-SE tal-Campania13,14,15.EW ta’ Iskja (ca. 150-1302 AD), Crater Campi Flegre (ca. 300-1538) u Soma-Vesuvius (minn il-konfini tat-tramuntana, l-arranġament ta’ <194) AD sat-tramuntana. th imiss mal-Peniżola ta’ Sorrento (Fig. 1a).Il-Golf ta’ Napli huwa affettwat mill-ħsarat sinifikanti NE-SW u sekondarji NW-SE prevalenti (Fig. 1)14,15.Ischia, Campi Flegrei u Somma-Vesuvius huma kkaratterizzati minn manifestazzjonijiet idrotermali, deformazzjoni tal-art, u avveniment baxx f’turbul, sismiżmu f’kampijiet baxxi. 1982-1984, b’lift ta’ 1.8 m u eluf ta’ terremoti).Studji riċenti19,20 jissuġġerixxu li jista’ jkun hemm rabta bejn id-dinamika ta’ Soma-Vesuvius u dik ta’ Campi Flegre, possibbilment assoċjata ma’ ġibjuni ta’ magma waħda ‘fond’. ikkontrollat ​​is-sistema sedimentarja tal-Golf ta’ Napli.Il-livell baxx tal-baħar fl-aħħar massimu glaċjali (18 ka) wassal għar-rigressjoni tas-sistema sedimentarja ‘l barra mix-xtut-baxx, li sussegwentement kienet mimlija b’avvenimenti trasgressivi matul il-Pleistocene tard-Holocene.Emissjonijiet ta’ gass taħt il-baħar ġew misjuba madwar il-gżira ta’ Ischia u l-kosta ta’ Ischia u F’Sommevi offshore.1b).
(a) Arranġamenti morfoloġiċi u strutturali tal-blata kontinentali u tal-Golf ta' Napli 15, 23, 24, 48. It-tikek huma ċentri ewlenin ta' eruzzjoni taħt il-baħar;linji ħomor jirrappreżentaw ħsarat kbar.(b) Batimetrija tal-Bajja ta’ Napli b’ventijiet ta’ fluwidu misjuba (tikek) u traċċi ta’ linji sismiċi (linji suwed).Il-linji sofor huma t-trajettorji ta’ linji sismiċi L1 u L2 rrappurtati f’Figura 6.Il-konfini tal-Banco della Montagna (BdM) strutturi simili għal koppla huma mmarkati bil-kolonni isfar tal-marki ta’ l-ilma kwadri, linji ta’ l-ilma. profili, u l-frejms CTD-EMBlank, CTD-EM50 u ROV huma rrappurtati f'Fig. 5.Iċ-ċirku isfar jimmarka l-post tal-ħruġ tal-gass tal-kampjun, u l-kompożizzjoni tiegħu tidher fit-Tabella S1.Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) juża grafika ġġenerata minn Surfer® 13.
Fuq il-bażi tad-dejta miksuba matul il-kruċiera SAFE_2014 (Awissu 2014) (ara Metodi), inbena Mudell Diġitali tat-Terran (DTM) ġdid tal-Golf ta’ Napli b’riżoluzzjoni ta’ 1 m.DTM juri li l-qiegħ tal-baħar fin-Nofsinhar tal-Port ta’ Napli huwa kkaratterizzat minn inklinazzjoni ħafifa lejn in-Nofsinhar li jħares lejn in-Nofsinhar (superfiċje) 5 ≤ 3° 5 ≤. struttura, magħrufa lokalment bħala Banco della Montagna (BdM).Fig.1a,b).BdM jiżviluppa f'fond ta' madwar 100 sa 170 metru, 15 sa 20 metru 'l fuq mill-qiegħ tal-baħar tal-madwar.Il-koppla BdM wera morfoloġija bħal munzuna minħabba 280 munzelli subċirkulari għal ovali (Fig. 2a), 665 koni, u 30 mgħoli u ċirkonferenza massima (Fig. u 1,800 m, rispettivament.Iċ-ċirkolarità [C = 4π(erja/perimetru2)] tal-muntanji naqset maż-żieda fil-perimetru (Fig. 2b).Il-proporzjonijiet axjali għall-munzelli varjaw bejn 1 u 6.5, b’munzelli bi proporzjon assjali> 2 li juru N45°E + 15° NE aktar imxerrda u aktar imxerrda NE15°4 N E aktar imxerrda għal 15° N E1 aktar imxerrda. strajk ( Fig. 2c).Jeżistu koni singoli jew allinjati fuq il-pjan BdM u fuq nett tal-muntun (Fig. 3a, b).L-arranġamenti konikali jsegwu l-arranġament tal-munzelli li jinsabu fuqhom.Pockmarks jinsabu komunement fuq qiegħ il-baħar ċatt (Fig. 3c) u okkażjonalment fuq muntanji.Id-densitajiet spazjali tal-koni u l-pock tal-linja predominanti tal-koni u SW tal-linja tal-Lbiċ u l-Lbiċ il-limiti predominanti. ndaries tal-koppla BdM (Fig. 4a,b);ir-rotta NW-SE inqas estiża tinsab fir-reġjun ċentrali tal-BdM.
(a) Mudell tat-terren diġitali (daqs taċ-ċellula 1 m) tal-koppla tal-Banco della Montagna (BdM).(b) Perimetru u tond tal-muntanji BdM.(c) Proporzjon axjali u angolu (orjentazzjoni) tal-assi maġġuri tal-ellissi l-aħjar li jdawwar il-muntanja.L-iżball standard tal-mudell Digital Terrain huwa 0.004 m;l-iżbalji standard tal-perimetru u t-tond huma 4.83 m u 0.01, rispettivament, u l-iżbalji standard tal-proporzjon assjali u l-angolu huma 0.04 u 3.34 °, rispettivament.
Dettalji ta' koni, kraters, munzelli u ħofor identifikati fir-reġjun BdM estratti mid-DTM fil-Figura 2.
(a) Koni ta' allinjament fuq qiegħ il-baħar ċatt;(b) koni u kraters fuq munzelli irqaq NW-SE;(c) pockmarks fuq wiċċ ħafif.
(a) Id-distribuzzjoni spazjali ta' kraters, ħofor, u skariki ta' gass attivi misjuba.
Aħna identifikajna 37 emissjonijiet gassużi fir-reġjun BdM minn immaġini echo sounder tal-kolonna tal-ilma ROV u osservazzjonijiet diretti tal-qiegħ tal-baħar akkwistati matul il-kruċiera SAFE_2014 f'Awwissu 2014 (Figuri 4 u 5). anomaliji kustiċi ffurmaw "ferrovija" kważi kontinwa.Il-bżieżaq osservati jvarjaw ħafna: minn flussi kontinwi u densi tal-bużżieqa għal fenomeni ta' ħajja qasira (Film Supplimentari 1). L-ispezzjoni ROV tippermetti verifika viżwali tal-okkorrenza ta 'ventijiet ta' fluwidu ta 'qiegħ il-baħar u tenfasizza pockmarks żgħar fuq qiegħ il-baħar, xi drabi mdawra minn każijiet ħomor. Il-morfoloġija tal-vent turi ftuħ ċirkolari fil-parti ta 'fuq mingħajr flare fil-kolonna tal-ilma. Il-pH fil-kolonna tal-ilma eżatt 'il fuq mill-punt ta' skariku wera tnaqqis sinifikanti, li jindika kundizzjonijiet aktar aċidużi lokalment (Fig.5c,d).B'mod partikolari, il-pH 'l fuq mill-iskarigu tal-gass BdM f'75 m fond naqas minn 8.4 (f'fond 70 m) għal 7.8 (f'fond 75 m) (Fig. 5c), filwaqt li siti oħra fil-Golf ta 'Napli kellhom valuri pH bejn 0 u 160 m bejn 0 u 160 m fil-bidla. f'temperatura ta 'l-ilma baħar u s-salinità kienu neqsin f'żewġ siti ġewwa u barra ż-żona BdM tal-Golf ta' Napli.F'fond ta '70 m, it-temperatura hija 15 °C u s-salinità hija ta' madwar 38 PSU (Fig. 5c, d). Kejl ta 'pH, temperatura, u salinità indikat: a) il-parteċipazzjoni ta' proċessi aċidużi u degass M bil-mod assoċjati mal-proċessi B aċidużi jew degass M bil-mod. fluwidi ħżiena u salmura.
(a) Tieqa tal-akkwist tal-profil tal-kolonna tal-ilma akustiku (echometer Simrad EK60).Faxxa ħadra vertikali li tikkorrispondi mal-flare tal-gass misjuba fuq il-ħruġ tal-fluwidu EM50 (madwar 75 m taħt il-livell tal-baħar) li jinsab fir-reġjun BdM;is-sinjali multiplex tal-qiegħ u tal-qiegħ tal-baħar jintwerew ukoll (b) miġbura b'vettura kkontrollata mill-bogħod fir-reġjun BdM Ir-ritratt wieħed juri krater żgħir (ċirku iswed) imdawwar b'sediment aħmar għal oranġjo. skarika EM50 (pannell c) u barra l-pannell taż-żona ta 'skarika Bdm (d).
Ġabarna tliet kampjuni tal-gass miż-żona tal-istudju bejn it-22 u t-28 ta’ Awwissu 2014.Dawn il-kampjuni wrew kompożizzjonijiet simili, iddominati minn CO2 (934-945 mmol/mol), segwiti minn konċentrazzjonijiet rilevanti ta’ N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) u H2S (0.1-24 mmol/mol) u H2S (0.1-24 mmol/mol), filwaqt li H2S (0.1-04 mmol/mol), (0.1 mmol/mol) u 0.4 mmol/0. <0.052 u <0.016 mmol/mol, rispettivament) (Fig. 1b; Tabella S1, Movie Supplimentari 2).Konċentrazzjonijiet relattivament għoljin ta 'O2 u Ar ġew imkejla wkoll (sa 3.2 u 0.18 mmol/mol, rispettivament). Is-somma ta' l-idrokarburi ħfief tvarja minn 0.204 mmol / C20, 3.204 mmol / 0.304 mmol / 0.18 mmol / mol, rispettivament. benżin), propene u komposti li fihom il-kubrit (thiophene). Il-valur 40Ar/36Ar huwa konsistenti ma 'l-arja (295.5), għalkemm il-kampjun EM35 (koppla BdM) għandu valur ta' 304, li juri eċċess żgħir ta '40Ar. għal 0.44% vs. V-PDB.R/Ra valuri (wara li kkoreġiet għat-tniġġis tal-arja bl-użu tal-proporzjon 4He/20Ne) kienu bejn 1.66 u 1.94, li jindikaw il-preżenza ta 'frazzjoni kbira ta' mantell He. Billi tgħaqqad l-isotopu tal-elju mas-CO2 u l-isotopu stabbli tiegħu 22, jista 'jiġi ċċarat aktar is-sors ta' emissjoni / B CO fis-CO 22 3. kontra δ13C (Fig.6), il-kompożizzjoni tal-gass BdM hija mqabbla ma 'dik tal-fumaroles Ischia, Campi Flegrei u Somma-Vesuvius.Figura 6 tirrapporta wkoll linji ta' taħlit teoretiku bejn tliet sorsi differenti tal-karbonju li jistgħu jkunu involuti fil-produzzjoni tal-gass BdM: tidwib derivat mill-mantell maħlul, sedimenti sinjuri organiċi, u karbonati. gassijiet tle (li huma preżunti li huma kemmxejn arrikkit fid-dijossidu tal-karbonju relattiv għall-MORBs klassiċi għall-iskop tat-twaħħil tad-dejta) u reazzjonijiet ikkawżati mid-dekarbonizzazzjoni tal-qoxra Il-blat tal-gass li jirriżulta.
Linji ibridi bejn il-kompożizzjoni tal-mantell u l-membri finali tal-ġebla tal-franka u sedimenti organiċi huma rrappurtati għal tqabbil.Kaxxi jirrappreżentaw iż-żoni tal-fumarole ta 'Ischia, Campi Flegrei u Somma-Vesvius 59, 60, 61.Il-kampjun BdM huwa fix-xejra mħallta tal-vulkan Campania.
Is-sezzjonijiet sismiċi L1 u L2 (Figuri 1b u 7) juru t-tranżizzjoni bejn BdM u s-sekwenzi stratigrafiċi distali tal-Somma-Vesuvius (L1, Fig. 7a) u Campi Flegrei (L2, Fig. 7b) reġjuni vulkaniċi. amplitudni għolja għal moderata u kontinwità laterali (Fig. 7b,c).Dan is-saff jinkludi sedimenti tal-baħar mkaxkra mis-sistema Last Glacial Maximum (LGM) u jikkonsisti minn ramel u tafal23.Is-saff PS sottostanti (Fig. 7b–d) huwa kkaratterizzat minn fażi kaotika għal trasparenti fil-forma ta kolonni jew hourglasses.The formed top of Fig. 7b–d. bħal ġeometriji juru l-intrużjoni ta 'materjal PS trasparenti fid-depożiti MS ta' fuq nett.Uplift huwa responsabbli għall-formazzjoni ta 'jingħalaq u ħsarat li jaffettwaw is-saff MS u sedimenti preżenti ta' fuq tal-qiegħ tal-baħar BdM (Fig. 7b–d). koperti minn xi livelli interni tas-sekwenza MS (Fig.7a).Il-qlub tal-gravità miġbura fin-naħa ta 'fuq tal-BdM li jikkorrispondu għas-saff sismiku trasparenti jindikaw li l-40 ċm ta' fuq tikkonsisti minn ramel depożitat reċentement sal-preżent;)24,25 u frammenti tal-ħaffiefa mill-eruzzjoni splussiva ta’ Campi Flegrei ta’ “Naples Yellow Tuff” (14.8 ka)26.Il-fażi trasparenti tas-saff PS ma tistax tiġi spjegata permezz ta’ proċessi ta’ taħlit kaotiku waħedhom, minħabba li s-saffi kaotiċi assoċjati ma’ valangi, flussi ta’ tajn u flussi piroklastiċi jinsabu barra mill-Gulf ta’ Napli, barra mill-Gulf ta’ Napli. 4. Aħna nikkonkludu li l-faċies sismiċi osservati BdM PS kif ukoll id-dehra tas-saff PS tal-outcrop taħt il-baħar (Fig. 7d) jirriflettu l-irfigħ tal-gass naturali.
(a) Profil sismiku b'binarju wieħed L1 (traċċa tan-navigazzjoni f'Fig. 1b) li juri arranġament spazjali kolonnari (pagoda). formazzjoni ta 'munzelli ta' l-art tal-baħar, marittimi (MS), u depożiti tar-ramel tal-ħaffiefa (PS).(c) Id-dettalji tad-deformazzjoni f'MS u PS huma rrappurtati f'(c,d). Jekk wieħed jassumi veloċità ta '1580 m/s fis-sediment ta' fuq nett, 100 ms jirrappreżenta madwar 80 m fuq l-iskala vertikali.
Il-karatteristiċi morfoloġiċi u strutturali ta 'BdM huma simili għal oqsma oħra ta' taħt il-baħar idrotermali u idrat tal-gass globalment2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 u ħafna drabi huma assoċjati ma 'uplifts (kmamar tas-sigurtà u munzelli) u Skariku tal-gass (koni, fosos). 3) .L-arranġament spazjali ta 'munzelli, ħofor u ventijiet attivi jissuġġerixxi li d-distribuzzjoni tagħhom hija parzjalment ikkontrollata mill-ksur tal-impatt NW-SE u NE-SW (Fig. 4b).Dawn huma l-istrajks preferuti ta' sistemi ta 'ħsara li jaffettwaw iż-żoni vulkaniċi Campi Flegrei u Somma-Vesuvius u l-Golf ta' Napli. .Għalhekk nikkonkludu li l-ħsarat u l-ksur fil-Golf ta’ Napli jirrappreżentaw ir-rotta preferuta għall-migrazzjoni tal-gass lejn il-wiċċ, karatteristika kondiviża minn sistemi idrotermali oħra kkontrollati strutturalment36,37.Notevolment, koni u fosos BdM mhux dejjem kienu assoċjati ma’ munzelli (Fig.3a,c).Dan jissuġġerixxi li dawn il-muntanji mhux bilfors jirrappreżentaw prekursuri għall-formazzjoni tal-ħofra, kif awturi oħra ssuġġerew għal żoni tal-idrat tal-gass32,33.Il-konklużjonijiet tagħna jappoġġaw l-ipoteżi li t-tfixkil tas-sedimenti tal-qiegħ tal-koppla mhux dejjem iwassal għall-formazzjoni ta 'ħofor.
It-tliet emissjonijiet gassużi miġbura juru firem kimiċi tipiċi ta’ fluwidi idrotermali, jiġifieri prinċipalment CO2 b’konċentrazzjonijiet sinifikanti ta’ gassijiet li jnaqqsu (H2S, CH4 u H2) u idrokarburi ħfief (speċjalment benżin u propilene)38,39, 40, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 45, 42, 43, 44, 44, 45, 42, 43, 44, 44, 42, 43, 44, 45, 42, 43, 44, 45. preżenti fl-emissjonijiet taħt il-baħar, jista 'jkun minħabba kontaminazzjoni mill-arja maħlula fl-ilma baħar li jiġu f'kuntatt ma' gassijiet maħżuna f'kaxxi tal-plastik użati għat-teħid ta 'kampjuni, peress li ROVs huma estratti mill-qiegħ tal-oċean sal-baħar biex jirvell. bl-oriġini idrotermali predominanti ta’ dawn il-gassijiet. aroles madwar il-membri tat-tarf tal-mantell tal-Golf ta 'Napli u dekarbonizzazzjoni Ir-relazzjoni bejn il-gassijiet prodotti mir-reazzjoni (Figura 6).B'mod aktar speċifiku, il-kampjuni tal-gass BdM jinsabu tul ix-xejra tat-taħlit bejn wieħed u ieħor fl-istess post bħall-fluwidi mill-vulkani Campi Flegrei u Somma-Veusivus li jmissu. magħna u Campi Flegrei għandna valuri 3He/4He ogħla (R/Ra bejn 2.6 u 2.9) minn BdM (R/Ra bejn 1.66 u 1.96;Tabella S1).Dan jissuġġerixxi li ż-żieda u l-akkumulazzjoni ta 'He radjoġeniċi oriġinaw mill-istess sors ta' magma li mitmugħa l-vulkani Somma-Vesuvius u Campi Flegrei. In-nuqqas ta 'frazzjonijiet ta' karbonju organiku li jistgħu jinstabu fl-emissjonijiet BdM jissuġġerixxi li sedimenti organiċi mhumiex involuti fil-proċess ta 'degassing BdM.
Ibbażat fuq id-dejta rrappurtata hawn fuq u r-riżultati minn mudelli sperimentali ta 'strutturi bħal koppla assoċjati ma' reġjuni rikki fil-gass taħt il-baħar, pressurizzazzjoni tal-gass fil-fond tista 'tkun responsabbli għall-formazzjoni ta' koppli BdM fuq skala kilometrika. Biex tiġi stmata l-pressjoni żejda Pdef li twassal għall-kaxxa-forti BdM, applikajna mudell ta 'mekkanika ta' pjanċa rqiqa33,34 billi nassumu li data miġbura, morfika u sismika hija subordinata. folja ta 'raġġ a ikbar minn depożitu viskuż artab deformat L-ispostament massimu vertikali w u ħxuna h tal- (Figura Supplimentari S1).Pdef hija d-differenza bejn il-pressjoni totali u l-pressjoni statika tal-blat flimkien mal-pressjoni tal-kolonna tal-ilma.F'BdM, ir-raġġ huwa ta 'madwar 2,500 m, w huwa 20 m, u l-profil massimu h huwa stmat mill-profil sismiku ta' w140f40 m = 1460pkalkulat. D/a4 mir-relazzjoni, fejn D hija l-ebusija tal-flessjoni;D hija mogħtija minn (E h3)/[12(1 – ν2)], fejn E huwa l-modulu ta 'Young tad-depożitu, ν huwa l-proporzjon ta' Poisson (~0.5)33. Peress li l-proprjetajiet mekkaniċi tas-sedimenti BdM ma jistgħux jitkejlu, aħna nissettjaw E = 140 kPa, li huwa valur raġonevoli għal sedimenti ramliji kostali ma nqisux il-valur ogħla tas-sedimenti tar-ramel tal-kosta. il-letteratura għal depożiti ta 'tafal ħama (300 < E < 350,000 kPa)33,34 minħabba li d-depożiti BDM jikkonsistu prinċipalment minn ramel, mhux ħama jew tafal ħama24. Aħna niksbu Pdef = 0.3 Pa, li hija konsistenti ma' stimi ta 'proċessi ta' lifting ta 'qiegħ il-baħar f'ambjenti ta' baċin ta 'idrat tal-gass, li jvarjaw b'valur ta' rappreżentanza P130-2, fejn irrappreżenta Pdef = 0.3 Pa. baxx w/a u/jew what.Fil-BdM, tnaqqis ta 'ebusija minħabba saturazzjoni tal-gass lokali tas-sediment u/jew id-dehra ta' ksur pre-eżistenti jista 'wkoll jikkontribwixxi għal falliment u rilaxx tal-gass konsegwenti, li jippermetti l-formazzjoni tal-istrutturi ta' ventilazzjoni osservati. , u qatgħat sedimentarji (Fig.7b,c).Dan jissuġġerixxi li l-ħaffiefa qodma 14.8 sa 12 ka daħlet fis-saff MS iżgħar permezz ta 'proċess ta' trasport tal-gass 'il fuq. Il-karatteristiċi morfoloġiċi tal-istruttura BdM jistgħu jitqiesu bħala r-riżultat tal-pressjoni żejda maħluqa mill-ħruġ tal-fluwidu prodott mill-GSL. re fi ħdan il-GSL taqbeż 1,700 kPa. Migrazzjoni 'l fuq ta' gassijiet fis-sedimenti kellha wkoll l-effett ta 'scrubbing materjal li jinsab fl-SM, li jispjega l-preżenza ta' sedimenti kaotiċi fil-qlub tal-gravità kampjunati fuq BdM25.Furthermore, il-pressjoni żejda tal-GSL toħloq sistema ta 'ksur kumplessa (ħsara poligonali fil-Fig. godas”49,50, kienu oriġinarjament attribwiti għal effetti sekondarji ta’ formazzjonijiet glaċjali qodma, u bħalissa huma interpretati bħala l-effetti tal-gass li qed jogħlew31,33 jew evaporites50 .Fil-marġni kontinentali tal-Campania, sedimenti evaporattivi huma skarsi, għall-inqas fl-ogħla 3 km tal-qoxra. hija sostnuta mill-faċies sismiċi trasparenti tal-pagoda (Fig.7), kif ukoll data tal-qalba tal-gravità kif irrappurtat qabel24, fejn ir-ramel tal-lum erupts ma 'Pomici Principali'25 u 'Naples Yellow Tuff'26 Campi Flegrei.Furthermore, depożiti PS invadew u ddeformaw is-saff MS ta 'fuq (Fig. 7d).Dan l-arranġament strutturali jissuġġerixxi li l-proċess ta' pajp tal-gass mhux biss jirrappreżenta l-pagoda istruttura tal-gass u jirrappreżenta tnejn. il-pagoda: a) id-densità tas-sediment artab tonqos hekk kif il-gass jidħol minn taħt;b) it-taħlita tal-gass-sediment togħla, li hija t-tiwi osservati, il-ħsara u l-ksur Kawża depożiti MS (Figura 7).Mekkaniżmu ta 'formazzjoni simili ġie propost għal pagodas assoċjati ma' idrati tal-gass fin-Nofsinhar tal-Baħar tal-Iskozja (Antartika). ondulazzjonijiet u meta wieħed iqis l-istratigrafija tal-qalba tal-gravità BdM, aħna niddeduċu li l-età tal-formazzjoni tal-istrutturi tal-pagoda tkun inqas minn madwar 14-12 ka. Barra minn hekk, it-tkabbir ta 'dawn l-istrutturi għadu attiv (Fig. 7d) peress li xi pagodas invadew u ddeformaw ir-ramel BdM attwali (Fig. 7d).
In-nuqqas tal-pagoda li jaqsam il-qiegħ tal-baħar tal-lum jindika li (a) żieda fil-gass u/jew waqfien lokali tat-taħlit tal-gass-sediment, u/jew (b) fluss laterali possibbli ta 'taħlita ta' gass-sediment ma jippermettix proċess ta 'pressjoni żejda lokalizzata. ir-rata tal-provvista tista 'tkun relatata maż-żieda fid-densità tat-taħlita minħabba l-għajbien tal-provvista tal-gass. Ir-riżultati miġbura fil-qosor hawn fuq u ż-żieda ikkontrollata mill-galleġġjenza tal-pagoda jippermettulna nistmaw l-għoli tal-kolonna tal-arja hg.Il-kapaċità f'wiċċ l-ilma hija mogħtija minn ΔP = hgg (ρw - ρg), fejn g hija gravità u l-gass rispettivi (29) ρg huma m/s (29) u gass ρ . ly.ΔP hija s-somma tal-Pdef ikkalkulat qabel u l-pressjoni litostatika Plith tal-pjanċa tas-sediment, jiġifieri ρsg h, fejn ρs hija d-densità tas-sediment. ), ρw = 1,030 kg/m3, ρs = 2,500 kg/m3, ρg huwa negliġibbli minħabba li ρw ≫ρg.Nirċievu hg = 245 m, valur li jirrappreżenta l-fond tal-qiegħ tal-GSL.ΔP huwa 2.4 MPa, li hija l-forma ta 'pressjoni żejda meħtieġa biex tkisser il-ventilatur u l-pressjoni żejda B'seflo.
Il-kompożizzjoni tal-gass BdM hija konsistenti ma 'sorsi mantell mibdula biż-żieda ta' fluwidi assoċjati ma 'reazzjonijiet ta' dekarbonizzazzjoni tal-blat tal-qoxra (Fig. 6).Allinjamenti EW mhux maħduma ta 'koppli BdM u vulkani attivi bħal Iskja, Campi Flegre, u Soma-Vesuvius, flimkien mal-kompożizzjoni tal-gassijiet emessi, jissuġġerixxu li aktar fluwidu fluwidu emessi minn Napli aktar fluwidu emessi taħt Napli kollha. mill-punent (Iskja) sal-lvant (Somma-Vesuivus) (Figuri 1b u 6).
Aħna kkonkludejna li fil-Bajja ta’ Napli, ftit kilometri mill-port ta’ Napli, hemm struttura wiesgħa qisha koppla ta’ 25 km2 li hija affettwata minn proċess attiv ta’ degassing u kkawżata mit-tqegħid ta’ pagodi u munzelli.Bħalissa, il-firem BdM jissuġġerixxu li turbolenza mhux magmatika53 tista’ tkun qabel l-implimentazzjoni ta’ vulkaniżmu embrijoniku u fluwidu bikri. ed biex tanalizza l-evoluzzjoni tal-fenomeni u biex tiskopri sinjali ġeokimiċi u ġeofiżiċi li jindikaw disturbi magmatiċi potenzjali.
Il-profili tal-kolonni tal-ilma akustiċi (2D) ġew akkwistati matul il-kruċiera SAFE_2014 (Awissu 2014) fuq l-R/V Urania (CNR) mill-Istitut Nazzjonali tar-Riċerka tal-Kunsill tal-Ambjent tal-Baħar Kostali (IAMC). It-teħid ta 'kampjuni akustiku sar permezz ta' echo sounder xjentifiku li jqassam ir-raġġ Simrad EK60 li jopera b'veloċità medja ta' 38 kmHz inġabret b'veloċità medja ta' 38 kmHz. er immaġini ntużaw biex jidentifikaw skariki fluwidi u jiddefinixxu b'mod preċiż il-lokalità tagħhom fiż-żona tal-ġbir (bejn 74 u 180 m bsl). Kejjel parametri fiżiċi u kimiċi fil-kolonna tal-ilma billi tuża sondi multiparametri (konduttività, temperatura u fond, CTD). 2).Twettqet spezzjoni viżwali ta’ qiegħ il-baħar bl-użu ta’ apparat ROV “Pollux III” (GEItaliana) (vettura mħaddma mill-bogħod) b’żewġ kameras (definizzjoni baxxa u għolja).
L-akkwist tad-dejta b'ħafna raġġi sar permezz ta' sistema sonar multiraġġ Simrad EM710 ta' 100 KHz (Kongsberg). Is-sistema hija marbuta ma' sistema ta' pożizzjonament globali differenzjali biex tiżgura żbalji submetriċi fil-pożizzjonament tar-raġġ. akkwist. Id-dejta ġiet ipproċessata bl-użu ta’ softwer PDS2000 (Reson-Thales) skont l-istandard tal-Organizzazzjoni Idrografika Internazzjonali (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) għan-navigazzjoni u l-korrezzjoni tal-marea. jinsab ħdejn it-transducer b'ħafna raġġi u jakkwista u japplika profili tal-veloċità tal-ħoss f'ħin reali fil-kolonna tal-ilma kull 6-8 sigħat biex jipprovdi veloċità tal-ħoss f'ħin reali għal direzzjoni xierqa tar-raġġ. Is-sett tad-dejta kollu jikkonsisti f'madwar 440 km2 (0-1200 m fond).1a) sar b'dejta tat-terren (> 0 m 'il fuq mil-livell tal-baħar) akkwistata fid-daqs taċ-ċellula tal-grilja ta' 20 m mill-Istitut Ġeo-Militarju Taljan.
Profil ta 'data sismika b'kanal wieħed b'riżoluzzjoni għolja ta' 55 kilometru, miġbur waqt kruċieri siguri fl-oċean fl-2007 u 2014, kopra erja ta 'madwar 113 kilometru kwadru, it-tnejn fuq il-profili R/V Urania.Marisk (eż., profil L1 sismiku, Fig. 1b) inkisbu bl-użu tas-sistema ta' akkwist sismiku IKB 5. an li fiha s-sors u r-riċevitur huma mqiegħda.Il-firma tas-sors tikkonsisti f’quċċata waħda pożittiva li hija kkaratterizzata fil-medda ta’ frekwenza 1-10 kHz u tippermetti li jiġu solvuti rifletturi separati b’25 ċm. Profili sismiċi sikuri ġew akkwistati bl-użu ta’ 1.4 Kj multi-tip Geospark sors sismiku interfaced mas-softwer Geotrace (Geo Marine Survey System). tes sa 400 millisekondi f'sediment artab taħt il-qiegħ tal-baħar, b'riżoluzzjoni vertikali teoretika ta '30 ċm. Kemm apparati Safe u Marsik inkisbu b'rata ta' 0.33 shots/sec b'veloċità tal-bastiment <3 Kn.Data ġew ipproċessati u ppreżentati bl-użu ta 'software Geosuite Allworks bil-fluss tax-xogħol li ġej: dilation KCH, correction filter IR, filtru tal-ilma
Il-gass mill-fumarole taħt l-ilma nġabar fuq il-qiegħ tal-baħar bl-użu ta’ kaxxa tal-plastik mgħammra b’dijaframma tal-gomma fuq in-naħa ta’ fuq tagħha, imqiegħda rasu 'l isfel mill-ROV fuq il-vent. Ladarba l-bżieżaq tal-arja li jidħlu fil-kaxxa jkunu ħadu post l-ilma baħar għal kollox, ir-ROV jerġa' lura għal fond ta' 1 m, u l-għaddas jittrasferixxi l-gass miġbura mgħammar minn ħġieġ mgħammar f'żewġ ħġieġ mgħammar. flon stopcocks li fihom Wieħed kien mimli b'20 mL ta 'soluzzjoni NaOH 5N (flixkun tat-tip Gegenbach). L-ispeċi prinċipali tal-gass aċidu (CO2 u H2S) huma maħlula fis-soluzzjoni alkalina, filwaqt li l-ispeċi tal-gass ta' solubbiltà baxxa (N2, Ar + O2, CO, H2, He, Ar, CH4 u idrokarburi ħfief) huma maħżuna b'gassijiet organiċi tal-idrokarburi ħfief. GC) bl-użu ta’ Shimadzu 15A mgħammra b’kolonna ta’ għarbiel molekulari 5A twila 10 m u ditekter ta’ konduttività termali (TCD) 54.Argon u O2 ġew analizzati bl-użu ta’ kromatografu tal-gass Thermo Focus mgħammar b’kolonna ta’ għarbiel molekulari kapillari twila 30 m u TCD. Chromosorb PAW 80/100 malja, miksija bi 23% SP 1700 u detector ta 'jonizzazzjoni tal-fjammi (FID).Il-fażi likwida ġiet użata għall-analiżi ta' 1) CO2, bħala, tittrat b'soluzzjoni 0.5 N HCl (Metrohm Basic Titrino) u 2) H2S, kif, wara ossidazzjoni () () IC33 H2 , () IC 3 IC %) ong 761).L-iżball analitiku tat-titrazzjoni, l-analiżi GC u IC huwa inqas minn 5%.Wara proċeduri standard ta 'estrazzjoni u purifikazzjoni għal taħlitiet ta' gass, 13C/12C CO2 (espress bħala δ13C-CO2% u V-PDB) ġie analizzat bl-użu ta 'spettrometru tal-massa Finningan Delta S 55,56Standards tal-massa Finningan Delta S użati (Standards ta' preċiżjoni u preċiżjoni tal-Vinningan 55. 8 u NBS19 (internazzjonali), filwaqt li żball analitiku u riproduċibbiltà kienu ± 0.05% u ± 0.1%, rispettivament.
Il-valuri δ15N (espressi bħala % vs. Arja) u 40Ar/36Ar ġew determinati bl-użu ta’ kromatografu tal-gass Agilent 6890 N (GC) akkoppjat ma’ spettrometru tal-massa tal-fluss kontinwu Finnigan Delta plusXP. /4He mkejla fil-kampjun u Ra huwa l-istess proporzjon fl-atmosfera: 1.39 × 10−6)57 ġie determinat fil-laboratorju ta 'INGV-Palermo (Italja) 3He, 4He u 20Ne ġew determinati bl-użu ta' spettrometru tal-massa ta 'kollettur doppju (Helix SFT-GVI)58 wara separazzjoni ta' Hepicalsis u żball vojta 3≤. huma <10-14 u <10-16 mol, rispettivament.
Kif tikkwota dan l-artiklu: Passaro, S. et al.L-irfigħ tal-qiegħ tal-baħar misjuq minn proċess ta' degassing juri attività vulkanika li qed tikber tul il-kosta.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Il-ġeoloġija u l-bijoloġija ta 'seeps u ventijiet tal-idrokarburi moderni u antiki tal-qiegħ tal-baħar: introduzzjoni.Geographic Ocean Wright.14, 69-73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP L-okkorrenza globali tal-idrati tal-gass.Fi Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3-18 (Irati tal-gass naturali: Okkorrenza, distribuzzjoni u skoperta. Monografu Ġeofiżiku tal-Unjoni Ġeofiżika Amerikana 124, 2001).
Fisher, AT Limitazzjonijiet ġeofiżiċi fuq ċirkolazzjoni idrotermali.Fi: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29–52 (Rapport tal-Workshop ta 'Durham, Enerġija u Trasferiment tal-Massa f'Sistemi Idrotermali tal-Baħar, Durham University Press, Berlin (2003)).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Struttura u dinamika ta 'sistemi idrotermali tal-linja tan-nofs tal-oċean.Xjenza 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Fehmiet kurrenti dwar ir-riżorsi tal-idrat tal-gass.l-enerġija.u l-ambjent.xjenza.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Struttura interna u storja ta 'eruzzjoni ta' sistema ta 'vulkan tat-tajn fuq skala kilometrika fin-Nofsinhar tal-Baħar Kaspju. Basin Reservoir 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al.Karatteristiċi ta 'qiegħ il-baħar assoċjati ma' infiltrazzjoni ta 'idrokarburi minn munzelli ta' tajn karbonat tal-ilma fond fil-Golf ta 'Cadiz: minn fluss ta' tajn għal sedimenti karbonati. Ġeografija March.Wright.27, 237-247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. Rappreżentazzjoni sismika 3D ta 'pipelines ta' ħruġ ta 'fluwidu fuq skala kilometrika 'l barra mix-xtut tan-Namibja. Basin Reservoir 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ Karatteristiċi tal-fluss tal-fluwidu f'sistemi ta 'pipeline taż-żejt u tal-gass: X'jgħidulna dwar l-evoluzzjoni tal-baċin?March Geology.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Evoluzzjoni vertikali tal-istruttura tal-iskariku tal-fluwidu Neogene Kwaternarju fir-rigward tal-flussi tal-gass fil-Baċir tal-Kongo t'isfel, offshore Angola.March Geology.332-334, 40-55 (2012).
Johnson, SY et al.Attività idrotermali u tettonika fit-tramuntana tal-Lag Yellowstone, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. The Tyrrhenian Basin and the Apennine Arc: Kinematic Relationships Since the Late Totonian.Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al.Struttura tektonika u tal-qoxra fil-marġni kontinentali tal-Campania: relazzjoni mal-attività vulkanika.mineral.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Ir-rwol relattiv tat-tektonika tar-rift u l-proċessi ta 'lift magmatiku: inferenza minn data ġeofiżika, strutturali u ġeokimika fir-reġjun vulkaniku ta' Napli (l-Italja tan-Nofsinhar).Gcubed, 6 (7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Mechanisms of recent vertical crustal movement in the Campi Flegrei crater in southern Italy.geology.Socialist Party.Yes.Specification.263, pp. 1-47 (1991).
Orsi, G. et al.Deformazzjoni ta' l-art u sismiċità għal żmien qasir fil-krater Campi Flegrei (l-Italja): eżempju ta' rkupru attiv tal-massa f'żona b'popolazzjoni densa.J.Vulcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., u Saccorotti, G. oriġini idrotermali ta 'attività sostnuta fit-tul 4D fil-kumpless vulkaniku Campi Flegrei fl-Italja.J.Vulcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. u Mastrolorenzo, G. Differenzjazzjoni rapida f'ġibjuni magmatiċi bħal soll: studju ta 'każ mill-crater Campi Flegrei.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al.InSAR serje ta 'żmien, analiżi ta' korrelazzjoni, u mudellar ta 'korrelazzjoni ta' ħin jiżvelaw igganċjar possibbli ta 'Campi Flegrei u Vesuvius.J.Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Struttura strutturali u stratigrafika tal-ewwel nofs tal-graben Tyrrhenian (Golf ta’ Napli, l-Italja).Constructive Physics 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Sorsi ta 'karbonju f'gass ta' rmied vulkaniku minn Island Arcs.Chemical Geology.119, 265-274 (1995).
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: Risposti għal tnaqqis fil-livell tal-baħar u uplift tectonic fuq il-blata kontinentali ta 'barra (Eastern Tyrrhenian margin, Italja) .Geo-Marine Ittri 20/2, 101–108 (2000).