Asante kwa kutembelea Nature.com.Toleo la kivinjari unachotumia lina uwezo mdogo wa kutumia CSS.Kwa matumizi bora zaidi, tunapendekeza kwamba utumie kivinjari kilichosasishwa (au zima hali ya uoanifu katika Internet Explorer).Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutaonyesha tovuti bila mitindo na JavaScript.
Tunaripoti ushahidi wa kuinua sakafu ya bahari na utoaji wa gesi chafu kilomita kadhaa nje ya pwani kutoka bandari ya Naples (Italia). Alama, vilima na volkeno ni sifa za sakafu ya bahari. Miundo hii inawakilisha sehemu za juu za miundo ya ukoko wa kina kirefu, ikijumuisha pagoda, hitilafu na mikunjo inayoathiri kuongezeka kwa kaboni dioksidi na kurekodiwa kwa kaboni dioksidi leo. huyeyuka na miamba ya ganda. Gesi hizi zina uwezekano sawa na zile zinazolisha mifumo ya majimaji ya Ischia, Campi Flegre na Soma-Vesuvius, ikipendekeza chanzo cha vazi kilichochanganyika na vimiminika vya ukoko chini ya Ghuba ya Naples. Upanuzi na mpasuko wa sehemu ya chini ya ardhi unaosababishwa na kuinua gesi na mchakato wa kushinikiza kunahitaji kuongezeka kwa kasi, kupanda au kupanda kwa kasi kwa gas-3. udhihirisho wa misukosuko isiyo ya volkeno ambayo inaweza kutangaza milipuko ya sakafu ya bahari na/au milipuko ya maji.
Uvujaji wa maji ya moto na gesi kwenye kina kirefu cha bahari (maji ya moto na gesi) ni sifa ya kawaida ya matuta ya katikati ya bahari na ukingo wa sahani zinazounganika (pamoja na sehemu zilizozama za safu ya visiwa), ambapo utiririshaji baridi wa hidrati za gesi (klatrati) mara nyingi ni tabia ya rafu za bara na ukingo wa pango1, 5, 2,3, au sehemu ya bahari isiyo na maji, au sehemu isiyo na maji ya pwani. ziko vyanzo vya joto (mabwawa ya magma) ndani ya ukoko wa bara na/au vazi. Utiririshaji huu unaweza kutangulia kupanda kwa magma kupitia tabaka za juu kabisa za ukoko wa Dunia na kuishia katika mlipuko na uwekaji wa vilima vya bahari ya volkeno6. Kwa hivyo, utambuzi wa (a) utengano wa sehemu za bahari na sehemu za bahari zinazohusika na (a) utepetevu wa bahari unaohusishwa na (a) utepetevu wa sehemu ya bahari unaohusishwa na (a) utepe wa maji unaohusishwa na ufuo wa bahari. maeneo kama vile eneo la volkeno la Naples nchini Italia (wakazi ~ milioni 1) ni muhimu kwa kutathmini uwezekano wa volkeno. Mlipuko wa kina kirefu. Zaidi ya hayo, wakati vipengele vya kimofolojia vinavyohusishwa na utoaji wa gesi ya hidrothermal au hidrojeni katika bahari kuu vinajulikana kwa kiasi kikubwa kutokana na sifa zao za kijiolojia na kibayolojia, isipokuwa ni sifa za kimofolojia zinazohusishwa na ziwa. , tunawasilisha data mpya ya bathymetric, seismic, maji na data ya kijiokemia kwa eneo changamano la chini ya maji, kimofolojia na kimuundo lililoathiriwa na utoaji wa gesi katika Ghuba ya Naples (Kusini mwa Italia), takriban kilomita 5 kutoka bandari ya Naples. Data hizi zilikusanywa wakati wa SAFE_2014 (Agosti 2014 (Agosti 2014). uzalishaji wa gesi chafu hutokea, chunguza vyanzo vya vimiminika vya kutoa hewa, tambua na ubainishe mifumo inayodhibiti kupanda kwa gesi na mgeuko unaohusishwa, na kujadili athari za volkano.
Ghuba ya Naples inaunda ukingo wa magharibi wa Plio-Quaternary, NW-SE iliyorefushwa ya Campania tectonic depression13,14,15.EW ya Ischia (takriban 150-1302 BK), Campi Flegre crater (takriban 300-1538) na Soma-Vesuvius (kutoka 19460 kaskazini mwa AD, hadi 19460 AD) kusini inapakana na Peninsula ya Sorrento (Mchoro 1a). Ghuba ya Naples imeathiriwa na NE-SW na makosa ya pili ya NW-SE ya msingi (Mchoro 1) 14,15.Ischia, Campi Flegrei na Somma-Vesuvius zina sifa ya udhihirisho wa hidrothermal, deformation ya ardhi, na kina kirefu, 18 tukio la tetemeko la ardhi, tetemeko la ardhi, 16,18 1982-1984, pamoja na mwinuko wa mita 1.8 na maelfu ya matetemeko ya ardhi).Tafiti za hivi majuzi19,20 zinaonyesha kuwa kunaweza kuwa na uhusiano kati ya mienendo ya Soma-Vesuvius na ile ya Campi Flegre, ikiwezekana inayohusishwa na hifadhi za 'deep' single magma. Shughuli ya volkeno na viwango vya juu vya volkeno na ngazi ya bahari ya Vesuvius 6 ya mwisho ya 183 Kambi ya Kambi na ngazi ya bahari ya Vesuvius ilidhibiti mfumo wa mashapo wa Ghuba ya Naples. Kiwango cha chini cha bahari katika kiwango cha juu cha barafu (18 ka) kilisababisha kudorora kwa mfumo wa mashapo wa bahari ya kina kifupi, ambao baadaye ulijazwa na matukio ya kupita kiasi wakati wa Marehemu Pleistocene-Holocene. Utoaji wa gesi ya nyambizini umegunduliwa karibu na kisiwa cha Sogre-Fleint karibu na pwani ya Sogre ya Vechivint na Campeduint ya Vechivint. sisi (Mtini.1b).
(a) Mipangilio ya kimofolojia na kimuundo ya rafu ya bara na Ghuba ya Naples 15, 23, 24, 48. Nukta ni vituo vikuu vya milipuko ya nyambizi;mistari nyekundu inawakilisha hitilafu kubwa.(b) Bathymetry ya Ghuba ya Naples yenye matundu ya maji yaliyotambuliwa (doti) na athari za mistari ya tetemeko (mistari nyeusi).Mistari ya manjano ni mapito ya mistari ya mitetemo ya L1 na L2 iliyoripotiwa kwenye Mchoro 6.Mipaka ya Banco della Montagna (Bd by yellow structures) ni alama ya Bd by yellow-dab. weka alama mahali pa wasifu wa safu ya maji akustisk, na fremu za CTD-EMBlank, CTD-EM50 na ROV zimeripotiwa kwenye Mtini. 5. Mduara wa manjano huashiria eneo la sampuli ya kutokwa kwa gesi, na muundo wake unaonyeshwa katika Jedwali S1.Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surferd®3) hutumia graphics.
Kulingana na data iliyopatikana wakati wa safari ya SAFE_2014 (Agosti 2014) (angalia Mbinu), Modeli mpya ya Eneo la Dijiti (DTM) ya Ghuba ya Naples yenye mwonekano wa mita 1 imeundwa. DTM inaonyesha kuwa sakafu ya bahari kusini mwa Bandari ya Naples ina sifa ya kuteremka kwa upole kutoka kwa uso wa kusini ≤3 km ≤3 kwa mteremko wa 5 × 3 (mteremko wa kusini). muundo unaofanana na kuba, unaojulikana ndani kama Banco della Montagna (BdM).Mtini.1a,b).BdM hukua kwa kina cha takriban mita 100 hadi 170, mita 15 hadi 20 juu ya sakafu ya bahari inayoizunguka. Kuba la BdM lilionyesha mofolojia inayofanana na kilima kutokana na vilima 280 vya umbo la duara hadi duara (Mchoro 2a), koni 665, na urefu wa duara 30 na mduara 2 (mviringo wa juu wa 30m). na mita 1,800, mtawalia. Mviringo [C = 4π(eneo/ mzunguko2)] wa vilima ulipungua kwa kuongezeka kwa mzunguko (Mchoro 2b).Uwiano wa axial wa vilima ulikuwa kati ya 1 na 6.5, huku vilima vyenye uwiano wa axial>2 zikionyesha mgomo wa N45° uliopendelewa hadi N45° uliotawanywa zaidi na N45° E + 1 zaidi uliotawanywa °E mgomo (Kielelezo 2c).Koni moja au zilizopangiliwa zipo kwenye ndege ya BdM na juu ya kilima (Mchoro 3a,b).Mipangilio ya conical hufuata mpangilio wa vilima ambavyo vinapatikana.Pockmarks ziko kwa kawaida kwenye sehemu ya bahari tambarare (Kielelezo 3c) na mara kwa mara kwenye vilima.Mizani ya anga ya koni na sehemu ya kaskazini-magharibi huonyesha kwamba NESW hutenganisha sehemu ya kusini na sehemu ya kaskazini-magharibi. mipaka ya dome ya BdM (Mchoro 4a,b);njia iliyopanuliwa kidogo ya NW-SE iko katika eneo la kati la BdM.
(a) Muundo wa dijiti wa eneo (ukubwa wa seli ya m 1) wa kuba la Banco della Montagna (BdM).(b) Mzunguko na uviringo wa vilima vya BdM.(c) Uwiano wa axial na pembe (mwelekeo) wa mhimili mkuu wa duaradufu inayofaa zaidi inayozunguka kilima. Hitilafu ya kawaida ya muundo wa Digital0; Terrain;04 m.makosa ya kawaida ya mzunguko na mviringo ni 4.83 m na 0.01, kwa mtiririko huo, na makosa ya kawaida ya uwiano wa axial na angle ni 0.04 na 3.34 °, kwa mtiririko huo.
Maelezo ya koni, kreta, vilima na mashimo yaliyotambuliwa katika eneo la BdM yaliyotolewa kutoka kwa DTM kwenye Mchoro 2.
(a) Koni za upangaji kwenye sehemu tambarare ya bahari;(b) koni na mashimo kwenye vilima vyembamba vya NW-SE;(c) alama za alama kwenye sehemu iliyotumbukizwa kidogo.
(a) Usambazaji wa anga wa mashimo yaliyogunduliwa, mashimo, na uvujaji wa gesi amilifu.(b) Msongamano wa anga wa mashimo na mashimo yaliyoripotiwa katika (a) (nambari/km2 0.2).
Tulitambua utoaji wa gesi 37 katika eneo la BdM kutoka kwenye safu ya maji ya ROV ya picha za sauti za mwangwi na uchunguzi wa moja kwa moja wa sakafu ya bahari uliopatikana wakati wa safari ya SAFE_2014 mwezi Agosti 2014 (Kielelezo 4 na 5). Hitilafu za akustika za utoaji huu zinaonyesha maumbo yaliyorefushwa kiwima yanayoinuka kati ya mita 12 na 12 ya bahari. Katika baadhi ya maeneo, hitilafu za acoustic ziliunda "treni" inayokaribia kuendelea.Nyumba za viputo zinazozingatiwa hutofautiana sana: kutoka kwa viputo mnene hadi kwa matukio ya muda mfupi (Filamu ya ziada ya 1).Ukaguzi wa ROV huruhusu uthibitishaji wa kuona wa kutokea kwa matundu ya viowevu vya bahari na kuangazia alama ndogo kwenye sehemu ya chini ya bahari, wakati mwingine ROV. chaneli huwasha tena utoaji wa hewa chafu. Mofolojia ya matundu huonyesha mwanya wa duara juu usio na mwako katika safu ya maji. pH katika safu ya maji iliyo juu kidogo ya sehemu ya kutokeza ilionyesha kushuka kwa kiasi kikubwa, ikionyesha hali ya asidi zaidi ndani ya nchi (Mtini.5c,d).Hasa, pH iliyo juu ya utiririshaji wa gesi ya BdM kwa kina cha m 75 ilipungua kutoka 8.4 (kwa kina cha m 70) hadi 7.8 (kwa kina cha mita 75) (Mchoro 5c), ambapo maeneo mengine katika Ghuba ya Naples yalikuwa na thamani za pH kati ya 0 na 160 m katika . joto la maji na chumvi vilikosekana katika maeneo mawili ndani na nje ya eneo la BdM la Ghuba ya Naples. Katika kina cha m 70, halijoto ni 15 °C na chumvi ni takriban 38 PSU (Kielelezo 5c,d). Vipimo vya pH, halijoto, na chumvi vilionyeshwa: a) kutokuwepo kwa umwagaji wa kiowevu au umwagaji wa B) unaohusishwa na mchakato wa umwagaji wa asidi B. maji ya joto na brine.
(a) Dirisha la upataji wa wasifu wa safu ya acoustic ya maji (echometer Simrad EK60).Bendi ya kijani kibichi inayolingana na mwako wa gesi iliyogunduliwa kwenye utiririshaji wa kiowevu cha EM50 (takriban mita 75 chini ya usawa wa bahari) iliyoko katika eneo la BdM;ishara za multiplex ya chini na ya sakafu ya bahari pia huonyeshwa (b) zilizokusanywa na gari linalodhibitiwa kwa mbali katika eneo la BdM Picha moja inaonyesha volkeno ndogo (mduara mweusi) iliyozungukwa na mchanga mwekundu hadi wa chungwa.(c,d) Data ya CTD ya uchunguzi wa Multiparameter iliyochakatwa kwa kutumia programu ya SBED-Win32 (Seasave, toleo la 7.23 la kiwango cha juu cha halijoto ya maji, pH iliyochaguliwa juu ya safu ya joto ya oksijeni). kutokwa maji kwa EM50 (jopo c) na nje ya paneli ya eneo la kutokwa la Bdm (d).
Tulikusanya sampuli tatu za gesi kutoka eneo la utafiti kati ya tarehe 22 na 28 Agosti 2014. Sampuli hizi zilionyesha nyimbo zinazofanana, zinazotawaliwa na CO2 (934-945 mmol/mol), zikifuatwa na viwango vinavyofaa vya N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) na H20 Heri/mol 0. ndant (<0.052 na <0.016 mmol/mol, mtawalia) (Kielelezo 1b; Jedwali S1, Sinema ya Ziada 2). Viwango vya juu kiasi vya O2 na Ar pia vilipimwa (hadi 3.2 na 0.18 mmol/mol, mtawalia). Jumla ya hidrokaboni nyepesi.320 huanzia 0 molkoni 4 hadi 0 molkoni 4 kutoka molkoni 2 hadi 0 molkons 4 kutoka molkoni 4 hadi 0 mol kane. s, aromatics (hasa benzini), misombo ya propene na iliyo na salfa (thiophene). Thamani ya 40Ar/36Ar inalingana na hewa (295.5), ingawa sampuli ya EM35 (kuba ya BdM) ina thamani ya 304, inayoonyesha ziada kidogo ya 40Ar. Uwiano wa δ15 hadi δ15 wa hewa ulikuwa wa juu zaidi ya δ15N hadi δ15Nup. Viwango vya CO2 vilivyoanzia -0.93 hadi 0.44% dhidi ya V-PDB.R/Ra (baada ya kusahihisha uchafuzi wa hewa kwa kutumia uwiano wa 4He/20Ne) vilikuwa kati ya 1.66 na 1.94, ikionyesha kuwepo kwa sehemu kubwa ya vazi la Heliamu. imefafanuliwa.Katika ramani ya CO2 ya CO2/3He dhidi ya δ13C (Mtini.6), muundo wa gesi ya BdM unalinganishwa na ule wa Ischia, Campi Flegrei na Somma-Vesuvius fumaroles. Kielelezo cha 6 pia kinaripoti mistari ya kinadharia ya kuchanganya kati ya vyanzo vitatu tofauti vya kaboni ambavyo vinaweza kuhusika katika uzalishaji wa gesi ya BdM: kuyeyushwa kwa vazi lililoyeyushwa, mashapo yenye utajiri wa kikaboni, na sampuli tatu za kaboni zilizochanganywa na kaboni kwenye mistari mitatu ya kaboni. es, yaani, kuchanganya kati ya gesi za vazi (ambazo zinadhaniwa kuwa zimerutubishwa kidogo katika dioksidi kaboni ikilinganishwa na MORBs za kitamaduni kwa madhumuni ya kuweka data) na athari zinazosababishwa na uondoaji kaboni wa crustal Mwamba wa gesi unaosababishwa.
Mistari mseto kati ya utungaji wa vazi na sehemu za mwisho za chokaa na mchanga wa kikaboni zimeripotiwa kwa kulinganisha. Sanduku zinawakilisha maeneo ya fumarole ya Ischia, Campi Flegrei na Somma-Vesvius 59, 60, 61. Sampuli ya BdM iko katika mwelekeo mseto wa volcano ya Campania. Kiini cha mwisho cha gesi ya uvunaji wa gesi ya gascar ni chanzo cha mchanganyiko wa gesi ya gesi ya gesi ya gesi ya kaboni inayozalishwa na gesi iliyochanganywa ya gesi ya kaboni. .
Sehemu za mitetemo L1 na L2 (Mtini. 1b na 7) zinaonyesha mpito kati ya BdM na mpangilio wa stratigrafia wa mbali wa Somma-Vesuvius (L1, Kielelezo 7a) na Campi Flegrei (L2, Kielelezo 7b) maeneo ya volkeno.BdM ina sifa ya kuwepo kwa mshtuko wa juu (MS). huonyesha viakisishi vinavyolingana vya juu hadi wastani wa amplitudo na mwendelezo wa kando (Mchoro 7b, c). Safu hii inajumuisha mashapo ya baharini yanayoburutwa na mfumo wa Last Glacial Maximum (LGM) na lina mchanga na udongo23. Safu ya PS ya msingi (Mchoro 7b-d) ina sifa ya mkanganyiko wa safuwima ya safu ya juu ya glasi iliyo na uwazi au umbo la safu ya saa ya juu ya PS inayoonekana. s (Mchoro 7d).Hizi jiometri zinazofanana na diapir zinaonyesha kuingiliwa kwa nyenzo za uwazi za PS kwenye amana za juu zaidi za MS. Uplift inawajibika kwa uundaji wa mikunjo na hitilafu zinazoathiri safu ya MS na kufunika mashapo ya siku ya sasa ya BdM seafloor (Mchoro 7b-d) wakati sehemu nyeupe ya L katika sehemu ya L ni wazi ya ENEtigrafia ya MS. M kwa sababu ya uwepo wa safu iliyojaa gesi (GSL) iliyofunikwa na viwango vya ndani vya mlolongo wa MS (Mtini.7a) Mishipa ya mvuto iliyokusanywa juu ya BdM inayolingana na safu ya seismic ya uwazi inaonyesha kuwa sm 40 ya juu zaidi ina mchanga uliowekwa hivi karibuni hadi sasa;) 24,25 na vipande vya pumice kutoka kwa mlipuko wa Campi Flegrei wa "Naples Yellow Tuff" (14.8 ka)26. Awamu ya uwazi ya safu ya PS haiwezi kuelezewa na michakato ya kuchanganya yenye machafuko pekee, kwa sababu tabaka zenye machafuko zinazohusiana na maporomoko ya ardhi, mtiririko wa matope na mtiririko wa pyroclastic kwenye sehemu ya nje ya kijito2. 24.Tunahitimisha kuwa nyuso za mitetemo za BdM PS zilizozingatiwa pamoja na mwonekano wa safu ya PS ya nje ya bahari (Mchoro 7d) huakisi kuinuliwa kwa gesi asilia.
(a) Wimbo mmoja wa wasifu wa mtetemo wa L1 (ufuatiliaji wa urambazaji katika Mchoro 1b) unaoonyesha mpangilio wa anga wa safu wima (pagoda). Pagoda hiyo inajumuisha amana zenye machafuko za pumice na mchanga. Safu iliyojaa gesi ambayo iko chini ya pagoda huondoa mwendelezo wa miundo ya kina zaidi.-12 b) Njia ya kuangazia ya mshtuko wa chini. chale na ugeuzaji wa vilima vya sakafu ya bahari, mabaki ya baharini (MS), na mchanga wa pumice (PS).(c) Maelezo ya mabadiliko katika MS na PS yanaripotiwa katika (c,d).Ikizingatiwa kuwa kasi ya 1580 m/s kwenye mashapo ya juu zaidi, 100 ms inawakilisha takribani mita 80 kwenye mizani ya wima.
Sifa za kimofolojia na kimuundo za BdM ni sawa na maeneo mengine ya chini ya bahari ya hidrothermal na hidrati ya gesi duniani kote2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 na mara nyingi huhusishwa na miinuko (vaults na vilima) na Utoaji wa gesi (koni, mashimo na udhibiti ulioboreshwa na kubadilika kwa muda mrefu). (Kielelezo 2 na 3).Mpangilio wa anga wa vilima, mashimo na matundu amilifu unapendekeza kwamba usambazaji wake unadhibitiwa kwa kiasi fulani na mivunjiko ya athari ya NW-SE na NE-SW (Mchoro 4b).Hii ndiyo mipigo inayopendelewa ya mifumo ya hitilafu inayoathiri Campi Flegrei na Somma-Vesuvius maeneo ya volkeno na sehemu ya zamani ya Udhibiti wa Ghuba ya Nambari kutoka kwa Ghuba ya Nambari ya Hydrojeni. Campi Flegrei crater35. Kwa hivyo tunahitimisha kuwa hitilafu na mivunjiko katika Ghuba ya Naples inawakilisha njia inayopendekezwa ya uhamiaji wa gesi kwenye uso, kipengele kinachoshirikiwa na mifumo mingine inayodhibitiwa na muundo wa hidrothermal36,37. Kwa hakika, koni na mashimo ya BdM hayakuhusishwa na vilima kila wakati (Mtini.3a,c).Hii inapendekeza kwamba vilima hivi si lazima viwakilishi vitangulizi vya uundaji wa shimo, kama waandishi wengine wamependekeza kwa maeneo ya hidrati ya gesi32,33.Mahitimisho yetu yanaunga mkono dhana kwamba usumbufu wa mashapo ya kuba kwenye sakafu ya bahari hauleti uundaji wa mashimo kila wakati.
Uzalishaji wa hewa tatu uliokusanywa unaonyesha saini za kemikali za kawaida za vimiminika vya hidrothermal, hasa CO2 yenye viwango muhimu vya kupunguza gesi (H2S, CH4 na H2) na hidrokaboni nyepesi (hasa benzini na propylene)38,39, 40, 41, 42, 43, 5pheric ya gasi Oss (42, 44, 44, 44, 44, 42, 43, 43, 43, 44, 44, 44, 44, 44, 42, 43, 44, 44, 44, 44, 44, 44, 44, 43, 44, 44, 44, 44, 44, 42, 44, 43, 44, 44, 44, 44, 44, 44, 44, 42, 44, 43, 44, 42, 44, 44, 44). ambayo haitarajiwi kuwepo katika uzalishaji wa nyambizi, inaweza kuwa kutokana na uchafuzi unaotokana na hewa iliyoyeyushwa katika maji ya bahari kugusana na gesi zilizohifadhiwa katika masanduku ya plastiki yanayotumika kwa sampuli, kwa vile ROVs hutolewa kutoka sakafu ya bahari hadi baharini ili kufanya uasi. Kinyume chake, thamani chanya za δ15N na N2/Ar ya juu inapendekeza kwa kiasi kikubwa kiwango cha juu cha maji ya N2/Ar (hadi 2 ya juu zaidi ya ASW 4) (hadi 2 ya juu zaidi ya ASW 4) (hadi 2 ya juu zaidi ya N08). -vyanzo vya angahewa, kwa kukubaliana na asili kuu ya hidrothermal ya gesi hizi. Asili ya hidrothermal-volkeno ya gesi ya BdM inathibitishwa na CO2 na Yeye yaliyomo na saini zao za isotopiki. Isotopu za kaboni (δ13C-CO2 kutoka -0.93% hadi +0.4%) na CO2/0 1 × 1 × thamani ya CO2 (0 × 1 × 1 × 1 / 3. 10) zinaonyesha kuwa sampuli za BdM ni za mwelekeo mseto wa fumaroles karibu na washiriki wa mwisho wa Ghuba ya Naples na uondoaji kaboni Uhusiano kati ya gesi zinazozalishwa na mmenyuko (Kielelezo 6). Hasa zaidi, sampuli za gesi za BdM ziko kwenye mwelekeo wa kuchanganya katika takriban eneo sawa na vimiminika kutoka karibu na Somma-Vecanosias ya Somma-Vecanosia na Iscrusias ya karibu ya Somma-Vecanosias na Iscrusias. fumaroles, ambazo ziko karibu na mwisho wa vazi. Somma-Vesuvius na Campi Flegrei wana thamani kubwa zaidi ya 3He/4He (R/Ra kati ya 2.6 na 2.9) kuliko BdM (R/Ra kati ya 1.66 na 1.96;Jedwali S1).Hii inapendekeza kwamba kuongezwa na mkusanyiko wa radiogenic Yeye alitoka kwenye chanzo kile kile cha magma kilicholisha volkeno za Somma-Vesuvius na Campi Flegrei.Kutokuwepo kwa sehemu za kaboni za kikaboni zinazoweza kugunduliwa katika utoaji wa uzalishaji wa BdM kunapendekeza kwamba mchanga wa kikaboni hauhusiki katika mchakato wa uondoaji wa BdM.
Kulingana na data iliyoripotiwa hapo juu na matokeo kutoka kwa miundo ya majaribio ya miundo inayofanana na kuba inayohusishwa na maeneo yenye gesi nyingi chini ya bahari, shinikizo la kina la gesi linaweza kuwajibika kwa uundaji wa domes za BdM za ukubwa wa kilomita. Ili kukadiria shinikizo la kupita kiasi la Pdef linaloongoza kwenye kuba la BdM, tulitumia modeli ya sahani nyembamba ya modeli33,34 na kukusanya data ya mshtuko wa chini kutoka kwa mshtuko. karatasi ya kipenyo kikubwa kuliko amana laini ya mnato iliyoharibika Uhamisho wa juu wa wima w na unene h wa (Mchoro wa Nyongeza. S1).Pdef ni tofauti kati ya shinikizo la jumla na shinikizo la mwamba pamoja na shinikizo la safu ya maji. Katika BdM, radius ni takriban 2,500 m, w ni 20 m, na upeo wa h0 wa mshtuko unakadiriwa kutoka kwa mshtuko wa 6P = 6P m. 4 D/a4 kutoka kwa uhusiano, ambapo D ni ugumu wa flexural;D imetolewa na (E h3)/[12(1 – ν2)], ambapo E ni moduli ya Young ya amana, ν ni uwiano wa Poisson (~0.5)33. Kwa kuwa sifa za kiufundi za mashapo ya BdM haziwezi kupimwa, tunaweka E = 140 kPa, ambayo ni thamani ya kuridhisha kwa thamani ya mchanga 17 wa pwani, hatuzingatii mchanga wa 4M wa pwani kwa 2 iliyowekwa kwenye fasihi kwa amana za udongo wa matope (300 < E < 350,000 kPa) 33,34 kwa sababu amana za BDM zinajumuisha zaidi mchanga, si matope au udongo wa udongo24. Tunapata Pdef = 0.3 Pa, ambayo inaendana na makadirio ya michakato ya kuinua arifa ya bahari katika mazingira ya gesi 1 hadi 1, kutoka 1 hadi 1 ya gesi, kutoka 1 hadi 1 ya gesi. thamani zinazowakilisha w/a na/au nini. Katika BdM, kupunguza ugumu kutokana na kujaa kwa gesi ya ndani ya mchanga na/au kuonekana kwa mivunjiko ya awali kunaweza pia kuchangia kushindwa na kutolewa kwa gesi, na hivyo kuruhusu uundaji wa miundo ya uingizaji hewa iliyozingatiwa. Miundo iliyokusanywa ilionyesha wasifu wa tetemeko la ardhi (Mtini. ing mashapo ya baharini ya MS, na kusababisha vilima, mikunjo, hitilafu, na kupunguzwa kwa mchanga (Mtini.7b,c).Hii inapendekeza kwamba pumice kuu ya 14.8 hadi 12 imeingia kwenye safu ya MS changa kupitia mchakato wa usafiri wa gesi ya juu. Sifa za kimofolojia za muundo wa BdM zinaweza kuonekana kama matokeo ya shinikizo la kupita kiasi linalotokana na utiririshaji wa umajimaji unaotolewa na GSL. Kwa kuzingatia kwamba utiririshaji unaoendelea unaweza kuonekana kutoka kwa giligili ya juu ya 148 m hadi GSL juu ya sakafu ya bahari. s 1,700 kPa. Uhamiaji wa juu wa gesi kwenye mchanga pia ulikuwa na athari ya nyenzo za kusugua zilizomo kwenye MS, ikielezea uwepo wa mchanga wa machafuko katika chembe za mvuto zilizochukuliwa kwenye BdM25. Zaidi ya hayo, shinikizo la ziada la GSL hutengeneza mfumo changamano wa fracture (polygonative fracture, morphographical fault, this polygonal fault, Figlement stralib) , zinazojulikana kama "pagodas"49,50, awali zilihusishwa na athari za pili za miundo ya zamani ya barafu, na kwa sasa zinafasiriwa kama athari za kupanda kwa gesi31,33 au kuyeyuka50 .Kwenye ukingo wa bara la Campania, mashapo yanayoyeyuka ni haba, angalau ndani ya kilele cha juu, kuna uwezekano wa ukuaji wa juu wa M 3 kwa njia ya B. kuongezeka kwa gesi kwenye mchanga. Hitimisho hili linaungwa mkono na nyuso za uwazi za seismic za pagoda (Mtini.7), pamoja na data ya msingi ya mvuto kama ilivyoripotiwa hapo awali24, ambapo mchanga wa siku hizi hulipuka kwa 'Pomici Principali'25 na 'Naples Yellow Tuff'26 Campi Flegrei. Zaidi ya hayo, amana za PS zilivamia na kulemaza safu ya juu ya MS (Mchoro 7d). Huu ni muundo wa upangaji wa bomba, unapendekeza kwamba upangaji wa bomba kuu unapendekeza kwamba upangaji wa bomba kuu unaonyesha kwamba upangaji wa bomba la Thuja hupendekeza tu upandaji wa bomba kuu. kudhibiti uundaji wa pagoda: a) wiani wa sediment laini hupungua wakati gesi inapoingia kutoka chini;b) mchanganyiko wa gesi-sediment huinuka, ambayo ni kukunjana, hitilafu na kupasuka Kusababisha amana za MS (Kielelezo 7). Utaratibu sawa wa uundaji umependekezwa kwa pagodas zinazohusiana na hidrati za gesi katika Bahari ya Scotia Kusini (Antaktika). Pagoda za BdM zilionekana kwa vikundi katika maeneo ya vilima, na safari yao ya wima 70-100 (wima-wastani wa TW-100) ya safari ya TW-100 ya gesi. Kwa sababu ya kuwepo kwa mabadiliko ya MS na kuzingatia matabaka ya msingi wa mvuto wa BdM, tunakisia kwamba umri wa uundaji wa miundo ya pagoda kuwa chini ya takriban 14-12 ka. Zaidi ya hayo, ukuaji wa miundo hii bado ni amilifu (Mchoro 7d) kwani baadhi ya pagoda zimevamia na kulemaza siku ya B.M.
Kushindwa kwa pagoda kuvuka bahari ya siku hizi kunaonyesha kwamba (a) kupanda kwa gesi na/au kukoma kwa ndani ya kuchanganya mashapo ya gesi, na/au (b) uwezekano wa kutiririka kwa upande wa mchanganyiko wa mashapo ya gesi hairuhusu mchakato wa mgandamizo uliojanibishwa. Kulingana na nadharia ya modeli52, mtiririko wa upande unaonyesha usawaziko wa ugavi wa paga kutoka chini ya kiwango cha juu cha mugo kutoka chini ya kiwango cha mugo kwenda juu. wadi.Kupungua kwa kiwango cha ugavi kunaweza kuhusishwa na ongezeko la msongamano wa mchanganyiko kutokana na kutoweka kwa usambazaji wa gesi.Matokeo yaliyofupishwa hapo juu na kupanda kwa udhibiti wa buoyancy ya pagoda huturuhusu kukadiria urefu wa safu ya hewa hg. Ubovu unatolewa na ΔP = hgg (ρw - ρvig / grty ni 8 g) na deg (29). na gesi, kwa mtiririko huo.ΔP ni jumla ya Pdef iliyohesabiwa hapo awali na shinikizo la lithostatic Plith ya sahani ya sediment, yaani ρsg h, ambapo ρs ni msongamano wa mchanga. Katika kesi hii, thamani ya hg inayohitajika kwa buoyancy inayotaka inatolewa na hg = (Pdef + Plith) seti (Pdef + Plith) - 0. na h = 100 m (tazama hapo juu), ρw = 1,030 kg/m3, ρs = 2,500 kg/m3, ρg haitoshi kwa sababu ρw ≫ρg. Tunapata hg = 245 m, thamani inayowakilisha kina cha chini ya GSL.ΔP inahitajika ili kuvunja seti ya juu au MPa ya 2.4a.
Muundo wa gesi ya BdM unaendana na vyanzo vya vazi vilivyobadilishwa na kuongezwa kwa vimiminika vinavyohusishwa na athari za uondoaji kaboni wa miamba ya ukoko (Mchoro 6). Mipangilio mibaya ya EW ya nyumba za BdM na volkano hai kama vile Ischia, Campi Flegre na Soma-Vesuvius, pamoja na muundo uliotolewa kutoka kwa eneo lote la gesi, zinaonyesha kwamba gesi zinazotoka chini ya eneo hilo ni za gesi. mchanganyiko Maji zaidi na zaidi ya ganda husogea kutoka magharibi (Ischia) hadi mashariki (Somma-Vesuivus) (Mchoro 1b na 6).
Tumehitimisha kuwa katika Ghuba ya Naples, kilomita chache kutoka bandari ya Naples, kuna muundo unaofanana na kuba wenye upana wa kilomita 25 ambao unaathiriwa na mchakato amilifu wa uondoaji gesi na unaosababishwa na uwekaji wa pagoda na vilima. Kwa sasa, saini za BdM zinaonyesha kwamba mtikisiko usio wa magmatic53 unaweza kuzua tafrani ya mapema ya milipuko ya volkeno. .Shughuli za ufuatiliaji zinapaswa kutekelezwa ili kuchanganua mageuzi ya matukio na kugundua ishara za kijiokemia na kijiofizikia zinazoonyesha uwezekano wa misukosuko ya magmatiki.
Maelezo mafupi ya safu ya maji ya akustisk (2D) yalipatikana wakati wa safari ya SAFE_2014 (Agosti 2014) kwenye R/V Urania (CNR) na Taasisi ya Kitaifa ya Baraza la Utafiti la Mazingira ya Pwani ya Bahari (IAMC). Sampuli ya acoustic ilifanywa na kipaza sauti cha kisayansi cha kugawanya mwangwi Simrad EK60 ilikusanywa kwa wastani wa kilomita 38 echoz data. picha za sauti zilitumiwa kutambua utokaji wa maji na kufafanua kwa usahihi eneo lao katika eneo la mkusanyiko (kati ya 74 na 180 m bsl).Pima vigezo vya kimwili na kemikali katika safu ya maji kwa kutumia probes multiparameter (conductivity, joto na kina, CTD).Data zilikusanywa kwa kutumia probe ya CTD 911 (SeaBird, ED3.2, Electronics, Electronics Inca, programu ya Electronics, Inca. 23.2).Ukaguzi wa kuona wa sehemu ya chini ya bahari ulifanyika kwa kutumia kifaa cha ROV cha "Pollux III" (GEItaliana) (gari linaloendeshwa kwa mbali) chenye kamera mbili (za ubora wa chini na wa juu).
Upataji wa data ya mihimili mingi ulifanywa kwa kutumia mfumo wa sonar wa 100 KHz Simrad EM710 (Kongsberg). Mfumo huu umeunganishwa na mfumo tofauti wa uwekaji nafasi wa kimataifa ili kuhakikisha hitilafu za metriki ndogo katika uwekaji wa boriti. Mipigo ya akustisk ina marudio ya 100 KHz, mpigo wa kurusha wa digrii 4 na wasifu wa 050 wa kufungua wa 050 wa sauti. s katika wakati halisi wakati wa upataji. Data ilichakatwa kwa kutumia programu ya PDS2000 (Reson-Thales) kulingana na kiwango cha Shirika la Kimataifa la Hydrographic (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) kwa urambazaji na urekebishaji wa wimbi. Kupunguza kelele kwa sababu ya zana za kunyoosha sauti zilizofanywa kimakosa na uondoaji wa sauti kwa bahati mbaya na uondoaji wa sauti usiofaa. ugunduzi unafanywa na kituo cha keel kilicho karibu na transducer ya mihimili mingi na hupata na kutumia wasifu wa kasi ya sauti katika muda halisi katika safu ya maji kila baada ya saa 6-8 ili kutoa kasi ya sauti ya wakati halisi kwa uendeshaji ufaao wa boriti. Seti nzima ya data ina takriban 440 km2 (kina cha m 0-1200). Data ilitumiwa kutoa gridi ya TMD ya ukubwa wa mwisho wa modeli ya D1. (Mtini.1a) ilifanywa kwa kutumia data ya ardhi ya eneo (> m 0 juu ya usawa wa bahari) iliyopatikana kwa ukubwa wa seli ya gridi ya mita 20 na Taasisi ya Kijeshi ya Italia.
Maelezo mafupi ya data ya mitetemo yenye urefu wa kilomita 55 ya kituo kimoja, iliyokusanywa wakati wa safari za baharini salama mwaka wa 2007 na 2014, ilifunika eneo la takriban kilomita za mraba 113, zote kwenye Urania. lina katamaran ya mita 2.5 ambamo chanzo na kipokezi huwekwa.Sahihi ya chanzo inajumuisha kilele kimoja chanya ambacho kina sifa ya masafa ya 1-10 kHz na huruhusu kutatua viakisishi vilivyotenganishwa na cm 25. Profaili za seismic salama zilipatikana kwa kutumia 1.4 Kj yenye ncha nyingi za mfumo wa Surface Geoists wa mfumo wa kuingiliana na mfumo wa Survey Geoists wa mtandao wa Survey ya mfumo wa mitetemo ya Survey. iliyo na chanzo cha 1-6.02 KHz ambacho hupenya hadi milliseconds 400 kwenye mchanga laini chini ya bahari, na azimio la wima la kinadharia la cm 30. Vifaa vyote viwili vya Salama na Marsik vilipatikana kwa kasi ya 0.33 shots / sek kwa kasi ya chombo <3 Kn.Data ilichakatwa na kusahihisha programu ya utiririshaji wa maji, kusahihisha programu ya utiririshaji wa maji iliwasilishwa na kusahihisha kazi. 2-6 KHz bendi ya kuchuja IIR, na AGC.
Gesi kutoka kwa fumarole ya chini ya maji ilikusanywa kwenye sakafu ya bahari kwa kutumia sanduku la plastiki lililo na diaphragm ya mpira kwenye upande wake wa juu, iliyowekwa juu chini na ROV juu ya vent. Mara tu Bubbles za hewa zinazoingia kwenye sanduku zimechukua nafasi ya maji ya bahari, ROV inarudi kwa kina cha m 1, na diver hupitisha glasi mbili zilizokusanywa za mpira wa glasi m6. s zilizo na vifaa vya kuzuia maji ya Teflon ambamo One ilijazwa mililita 20 za myeyusho wa 5N NaOH (chupa ya aina ya Gegenbach). Aina kuu za gesi ya asidi (CO2 na H2S) huyeyushwa katika myeyusho wa alkali, wakati spishi za gesi zenye umumunyifu wa chini (N2, Ar+O2, CO, H2, Yeye, Ar, hydrosInfluenza ya chini ya hewa) ni gesi ya angavu ya chini ya kaboni na gesi ya anga ya chini ya kaboni iliyohifadhiwa. lyzed kwa kromatografia ya gesi (GC) kwa kutumia Shimadzu 15A iliyo na safu wima ya ungo ya 5A yenye urefu wa m 10 na kitambua joto (TCD) 54. Argon na O2 zilichanganuliwa kwa kutumia kromatografu ya gesi ya Thermo Focus iliyo na safu nyepesi ya TCD ya 30 na safuwima ya 30 ya molekuli ya caromatografia ya caromatografia ya molekuli ya caromatografia ya caromatografia. Chromatograph ya gesi ya Shimadzu 14A iliyo na safu wima ya chuma cha pua yenye urefu wa m 10 iliyopakiwa na matundu ya Chromosorb PAW 80/100, iliyopakwa 23% SP 1700 na kigunduzi cha ioni ya moto (FID). Awamu ya kioevu ilitumika kwa uchanganuzi wa 1) CO2, kama. kama, baada ya uoksidishaji na mililita 5 H2O2 (33%), kwa kromatografia ya ioni (IC) (IC) (Wantong 761). Hitilafu ya uchanganuzi ya titration, uchambuzi wa GC na IC ni chini ya 5%.Baada ya taratibu za kawaida za uchimbaji na utakaso wa michanganyiko ya gesi, 13C/12C 12C CO2 ilionyeshwa kwa VD-13 na Fizikia ya CO2% 13. spectrometer ya wingi ya Delta S55,56. Viwango vilivyotumika kukadiria usahihi wa nje vilikuwa Carrara na San Vincenzo marumaru (ndani), NBS18 na NBS19 (kimataifa), ilhali hitilafu ya uchanganuzi na uzalishaji tena ulikuwa ± 0.05% na ± 0.1%, mtawalia.
δ15N (zilizoonyeshwa kama % dhidi ya thamani za Hewa) na 40Ar/36Ar zilibainishwa kwa kutumia kromatografu ya gesi ya Agilent 6890 N (GC) iliyounganishwa na spectrometa ya mtiririko wa ziada wa Finnigan Delta plusXP. Hitilafu ya uchanganuzi ni: δ15N±0.1%, 360 Hesabu <%, 36 Hesabu <Rape, 36 Arto %, 36 Hesabu <R R ni 3He/4Yeye alipima katika sampuli na Ra ni uwiano sawa katika angahewa: 1.39 × 10−6)57 iliamuliwa katika maabara ya INGV-Palermo (Italia) 3He, 4He na 20Ne ziliamuliwa kwa kutumia spectrometa ya molekuli ya mkusanyaji mbili (Helix SFT-GVI)58 Hes and tupu ya Hesabu ya 3. Ne ni <10-14 na <10-16 mol, mtawalia.
Jinsi ya kunukuu makala haya: Passaro, S. et al.Seafloor uplift inayoendeshwa na mchakato wa uondoaji gesi unaonyesha shughuli zinazochipuka za volkeno kando ya pwani.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Jiolojia na biolojia ya hidrokaboni ya kisasa na ya kale ya sakafu ya bahari inapenya na matundu: utangulizi.Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Tukio la kimataifa la hidrati za gesi.Katika Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3–18 (Hidrati za gesi asilia: Utokeaji, usambazaji na utambuzi. American Geophysical Union Geophysical Monograph 124, 2001).
Fisher, AT Vikwazo vya Kijiofizikia kwenye mzunguko wa hidrothermal.Katika: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29–52 (Ripoti ya Warsha ya Durham, Nishati na Uhamisho wa Misa katika Mifumo ya Hydrothermal ya Baharini, Durham University Press, Berlin (2003) ).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Muundo na mienendo ya mifumo ya maji ya maji ya matuta ya katikati ya bahari.Sayansi 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Maoni ya sasa kuhusu rasilimali za hidrati za gesi.nishati.na mazingira.sayansi.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Muundo wa ndani na historia ya mlipuko wa mfumo wa volcano ya matope yenye kiwango cha kilomita katika Bahari ya Caspian Kusini. Bwawa la Bonde la 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al.Seafloor vipengele vinavyohusishwa na kupenya kwa hidrokaboni kutoka kwenye vilindi vya udongo wa kaboni ya kina kirefu katika Ghuba ya Cadiz: kutoka mtiririko wa matope hadi sediments za carbonate.Jiografia March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. Uwakilishi wa mtetemeko wa 3D wa mabomba ya kutoroka maji ya kilomita nje ya pwani ya Namibia. Bwawa la Basi 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ Sifa za mtiririko wa maji katika mifumo ya bomba la mafuta na gesi: Je, zinatuambia nini kuhusu mabadiliko ya bonde?Machi Geology.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Mageuzi ya wima ya muundo wa utiaji maji wa Neogene Quaternary kuhusiana na mtiririko wa gesi katika Bonde la Kongo la Chini, Angola ya pwani.Machi Geology.332–334, 40–55 (2012).
Johnson, SY na al.Shughuli za Hydrothermal na tectonic katika Ziwa la Yellowstone kaskazini, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. Bonde la Tyrrhenian na Tao la Apennine: Mahusiano ya Kinematic Tangu Marehemu Totonian.Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al.Tectonic na muundo wa crustal kwenye ukingo wa bara la Campania: uhusiano na shughuli za volkeno.mineral.petroli.79, 33-47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Jukumu la jamaa la tectonics za ufa na michakato ya kuinua magmatic: inference kutoka data ya kijiofizikia, kimuundo, na kijiokemikali katika eneo la volkeno la Naples (Italia ya kusini).Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Taratibu za vuguvugu la hivi majuzi la wima katika kreta ya Campi Flegrei kusini mwa Italia.jiolojia.Chama cha Ujamaa.Ndiyo.Specification.263, uk. 1-47 (1991).
Orsi, G. et al.Mgeuko wa muda mfupi wa ardhi na mtetemeko wa ardhi katika volkeno ya Campi Flegrei (Italia): mfano wa uokoaji wa watu wengi katika eneo lenye watu wengi.J.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., na Saccorotti, G. Asili ya Hydrothermal ya shughuli endelevu ya muda mrefu ya 4D katika eneo la volkeno la Campi Flegrei nchini Italy.J.Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. na Mastrolorenzo, G. Utofautishaji wa haraka katika hifadhi za magmatic kama sill: kifani kutoka Campi Flegrei crater.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al.InSAR mfululizo wa saa, uchanganuzi wa uunganisho, na uundaji wa ulinganifu wa wakati unaonyesha uwezekano wa kuunganisha Campi Flegrei na Vesuvius.J.Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Muundo wa kimuundo na stratigraphic wa nusu ya kwanza ya graben ya Tyrrhenian (Ghuba ya Naples, Italia).Fizikia ya Kujenga 315, 297-314.
Sano, Y. & Marty, B. Vyanzo vya kaboni katika gesi ya majivu ya volkeno kutoka Island Arcs.Chemical Geology.119, 265–274 (1995).
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: Majibu ya kushuka kwa usawa wa bahari na kuinuliwa kwa tectonic kwenye rafu ya nje ya bara (Ukingo wa Mashariki wa Tyrrhenian, Italia). Barua za Geo-Marine 20/2, 101–108 (2000).