Seafloor uplift ìṣó nipasẹ degassing ilana han budding folkano aṣayan iṣẹ-ṣiṣe pẹlú ni etikun

O ṣeun fun lilo si Nature.com.Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin to lopin fun CSS.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi pa ipo ibamu ni Internet Explorer) .Ni akoko yii, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a yoo ṣafihan aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
A jabo eri ti nṣiṣe lọwọ seafloor uplift ati gaasi itujade orisirisi awọn ibuso ti ilu okeere lati ibudo ti Naples (Italy) .Pockmarks, mounds ati craters ni o wa awọn ẹya ara ẹrọ ti awọn seafloor.These formations soju fun awọn oke ti aijinile crustal ẹya, pẹlu pagodas, ašiše ati folds ti o ni ipa lori awọn seabed loni.They ti o ti gbasilẹ ti yo ti carbon dioxide ati awọn ti o dide ti awọn helicarbon dioxide ni awọn ti o dide ti awọn ipadanu ti awọn eniyan ti o wa ni erupe ile. ati crustal apata.These ategun ni o wa seese iru si awon ti o ifunni awọn hydrothermal awọn ọna šiše ti Ischia, Campi Flegre ati Soma-Vesuvius, ni iyanju a mantle orisun adalu pẹlu crustal fifa ni isalẹ awọn Gulf of Naples.Subsea imugboroosi ati rupture ṣẹlẹ nipasẹ awọn gaasi gbe ati pressurization ilana nbeere ohun overpressure ti 2-3-floltsions ti o wa ni floultssions ti awọn gaasi. awọn rudurudu ti o le ṣe ikede awọn eruptions ti ilẹ okun ati/tabi awọn bugbamu hydrothermal.
Hydrothermal ti o jinlẹ (omi gbigbona ati gaasi) awọn idasilẹ jẹ ẹya ti o wọpọ ti awọn oke-nla aarin-okun ati awọn aala awopọpọ (pẹlu awọn ẹya inu omi ti awọn arcs erekusu), lakoko ti awọn idasilẹ tutu ti awọn hydrates gaasi (chlatrates) jẹ ẹya nigbagbogbo ti awọn selifu continental ati awọn ala palolo1, 2,3,4,5. oirs) laarin awọn continental erunrun ati / tabi mantle.These discharges le precede the gòke ti magma nipasẹ awọn uppermost fẹlẹfẹlẹ ti awọn Earth ká erunrun ati ki o culminate ni eruption ati ni-placement ti folkano seamounts6.Nitorina, idamo ti (a) morphologies ni nkan ṣe pẹlu lọwọ seabed abuku ati (b) awọn agbegbe gaasi ti o wa ni agbegbe ti o sunmọ ni etikun ti o wa ni agbegbe ti o wa ni eti okun ti awọn agbegbe ti o wa ni ibiti o ti gbejade ni agbegbe ti o wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti wa ni ibiti o ti njade. inhabitants) jẹ lominu ni fun ayẹwo ṣee ṣe volcanoes.Shallow eruption.Pẹlupẹlu, nigba ti morphological awọn ẹya ara ẹrọ ni nkan ṣe pẹlu jin-okun hydrothermal tabi hydrate gaasi itujade ti wa ni jo daradara mọ nitori won Jiolojikali ati ti ibi-ini, awọn imukuro ti wa ni morphological awọn ẹya ara ẹrọ ni nkan ṣe pẹlu shallower omi, ayafi awon sẹlẹ ni Ni Lake 12, nibẹ ni o wa jo diẹ ninu awọn In Lake 12, nibẹ ni o wa jo diẹ ninu awọn igbasilẹ omi, omi ti o wa labẹ omi ti omi, ati awọn iwe-ipamọ omi ti o wa labẹ omi tuntun. morphologically ati structurally eka ekun fowo nipasẹ gaasi itujade ni Gulf of Naples (Southern Italy), to 5 km lati ibudo ti Naples.These data won gba nigba ti SAFE_2014 (August 2014) oko oju omi inu awọn R / V Urania.We apejuwe ati itumọ awọn seafloor ati subsurface awọn orisun ti o ti wa ni idamo awọn ito ti awọn orisun omi ti njade lara, ati pe awọn orisun omi ti n ṣatunṣe ti awọn orisun omi ti n ṣẹlẹ ni ibi ti awọn orisun omi ti n ṣatunṣe ti iṣan omi ti o wa ni isalẹ. gaasi dide ati abuku ti o somọ, ati jiroro awọn ipa volcanology.
Awọn Gulf of Naples awọn fọọmu Plio-Quaternary oorun ala, NW-SE elongated Campania tectonic depression13,14,15.EW of Ischia (bi. 150-1302 AD), Campi Flegre crater (bi. 300-1538) ati Soma-Vesuvius 40-5 si ariwa iṣeto ni Soma-Vesuvius) , nigba ti guusu bode Sorrento Peninsula (Fig. 1a) .The Gulf of Naples ti wa ni fowo nipasẹ awọn ti nmulẹ NE-SW ati awọn Atẹle NW-SE pataki awọn ašiše (Fig. 1) 14,15.Ischia, Campi Flegrei ati Somma-Vesuvius ti wa ni characterized nipasẹ hydrothermal manifestations, ilẹ abuku, ati aijinile iṣẹlẹ ni Campi18, 16 Flegrei ni Campi, 18. 982-1984, pẹlu igbega ti 1.8 m ati egbegberun awọn iwariri-ilẹ) .Awọn ẹkọ laipe19,20 daba pe o le jẹ ọna asopọ laarin awọn iyipada ti Soma-Vesuvius ati ti Campi Flegre, o ṣee ṣe pẹlu 'jin' nikan magma reservoirs.Volcanic aṣayan iṣẹ-ṣiṣe ati okun-ipele oscill3 ti n ṣakoso eto iṣan omi ti Gulf of Naples. Iwọn omi kekere ti o ga julọ ni glacial ti o kẹhin (18 ka) ti o yorisi atunṣe ti eto iṣan omi ti ilu okeere, ti o tẹle lẹhin ti o kún fun awọn iṣẹlẹ ti o ti kọja ni akoko Late Pleistocene-Holocene. Awọn itujade gaasi ti Fleistocene ti o wa ni isalẹ ti a ti rii ni ayika erekusu ti Ischia ati etikun ti Ischia-figus ti o wa nitosi si erekusu ati ti oke-nla ti Ischisu.1b).
(a) Morphological ati igbekale eto ti awọn continental selifu ati awọn Gulf of Naples 15, 23, 24, 48.Dots ni o wa pataki submarine eruption awọn ile-iṣẹ;awọn ila pupa jẹ aṣoju awọn aṣiṣe pataki. stic omi iwe profaili, ati awọn CTD-EMBlank, CTD-EM50 ati ROV awọn fireemu ti wa ni royin ni Ọpọtọ.
Da lori data ti a gba lakoko irin-ajo SAFE_2014 (Oṣu Kẹjọ 2014) (wo Awọn ọna), awoṣe Digital Terrain Model (DTM) tuntun ti Gulf of Naples pẹlu ipinnu 1 m ti kọ.DTM fihan pe ilẹ-okun ni guusu ti Port of Naples jẹ ẹya nipasẹ rọra sloping guusu-ti nkọju si (slope 5≤3 km) dada agbegbe. ly mọ bi Banco della Montagna (BdM) .Fig.1a,b) .BdM ndagba ni ijinle nipa 100 si 170 mita, 15 si 20 mita loke okun ti o wa ni ayika. BdM dome ṣe afihan iṣan-iṣiro-bi-ara nitori 280 subcircular to oval mounds (Fig. 2a), 665 cones, and 30 pits and 30 pits (Figs 2) ati giga ti o pọju 2 . 800 m, lẹsẹsẹ. Awọn iyipo [C = 4π (agbegbe / perimeter2)] ti awọn oke-nla dinku pẹlu agbegbe ti o pọju (Fig. 2b) . Axial ratios fun mounds laarin 1 ati 6.5, pẹlu mounds pẹlu ohun axial ratio> 2 afihan N45 ° E + 15 ° dispers N45 ° E + 15 ti o fẹsẹfẹlẹ diẹ sii ati 15 diẹ sii idasesile N 15 diẹ sii idasesile. .2c).Awọn cones ẹyọkan tabi ti o ni ibamu wa lori ọkọ ofurufu BdM ati lori oke oke (Fig. 3a,b) . Awọn eto conical tẹle ilana ti awọn oke-nla lori eyiti wọn wa.Pockmarks ti wa ni ibiti o wa ni ibiti o ti wa ni pẹlẹpẹlẹ (Fig. 3c) ati lẹẹkọọkan lori mounds. Awọn aaye densities ti awọn cones ati pockmarks fihan pe awọn prealignment ti awọn gusu-oorun ti NEM. mi (Fig. 4a,b);ọna NW-SE ti o kere si wa ni agbegbe aarin BdM.
(a) Digital terrain model (1 m cell size) ti dome of Banco della Montagna (BdM) .(b) Agbeegbe ati iyipo ti BdM mounds.awọn aṣiṣe boṣewa ti agbegbe ati iyipo jẹ 4.83 m ati 0.01, lẹsẹsẹ, ati awọn aṣiṣe boṣewa ti ipin axial ati igun jẹ 0.04 ati 3.34 °, lẹsẹsẹ.
Awọn alaye ti awọn cones ti a damọ, awọn koto, awọn òkìtì ati awọn ọfin ni agbegbe BdM ti a fa jade lati DTM ni Nọmba 2.
(a) Titete cones lori alapin okun;(b) cones ati craters lori NW-SE slender mounds;(c) pockmarks lori kan sere óò dada.
(a) Pipin aaye ti awọn craters ti a rii, awọn ọfin, ati awọn ṣiṣan gaasi ti nṣiṣe lọwọ.
A ṣe idanimọ 37 gaseous itujade ni agbegbe BdM lati ROV omi iwe iwoyi sounder awọn aworan ati awọn akiyesi taara ti awọn seafloor ti a gba nigba ti SAFE_2014 oko ni August 2014 (Figures 4 ati 5) .The acoustic anomalies ti awọn wọnyi itujade fihan ni inaro elongated shapes nyara lati awọn okun 1 floor ati 1 ọpọtọ. diẹ ninu awọn ibiti, akositiki anomalies akoso ohun fere lemọlemọfún "reluwe."The šakiyesi o ti nkuta plumes yatọ o ni opolopo: lati lemọlemọfún, ipon o ti nkuta óę to kukuru-ti gbé iyalenu (Ififun Fiimu 1) .ROV ayewo laaye fun visual ijerisi ti awọn iṣẹlẹ ti seafloor ito vents ati ifojusi kekere pockmarks lori awọn seabed, ma ti yika nipasẹ osan igba ROV. s.Mofoloji atẹgun fihan ṣiṣii ipin ni oke ti ko si ifa ninu iwe omi.PH ti o wa ninu iwe omi ti o wa loke aaye itusilẹ ti o ṣe afihan silẹ ti o pọju, ti o nfihan awọn ipo ekikan diẹ sii ni agbegbe (Fig.5c, d) .Ni pato, pH ti o wa loke BdM gaasi gaasi ni 75 m ijinle ti dinku lati 8.4 (ni ijinle 70 m) si 7.8 (ni ijinle 75 m) (Fig. 5c), lakoko ti awọn aaye miiran ni Gulf of Naples ni awọn iye pH laarin 0 ati 160 m ni aarin ijinle ati iwọn otutu laarin 8.5 Fig. Ni ijinle 70 m, iwọn otutu jẹ 15 ° C ati salinity jẹ nipa 38 PSU (Fig. 5c, d) . Awọn wiwọn pH, iwọn otutu, ati salinity tọka si: a) ikopa ti awọn ito acidic ti o ni nkan ṣe pẹlu Bdmal ati isansa iṣan omi ti o lọra.
(a) Window imudani ti profaili oju-iwe omi akositiki (echometer Simrad EK60) .Vertical green band ti o ni ibamu si ina gaasi ti a rii lori itusilẹ omi EM50 (nipa 75 m ni isalẹ ipele okun) ti o wa ni agbegbe BdM;awọn ifihan agbara isale ati seafloor multiplex tun han (b) ti a gba pẹlu ọkọ iṣakoso latọna jijin ni agbegbe BdM Fọto kan fihan iho kekere kan ( Circle dudu) ti o yika nipasẹ pupa si osan osan. EM50 (panel c) ati ni ita Bdm agbegbe nronu (d).
A gba awọn ayẹwo gaasi mẹta lati agbegbe iwadi laarin Oṣu Kẹjọ 22 ati 28, 2014. Awọn apẹẹrẹ wọnyi ṣe afihan awọn akopọ ti o jọra, ti o jẹ akoso CO2 (934-945 mmol / mol), tẹle awọn ifọkansi ti o yẹ ti N2 (37-43 mmol / mol), CH4 (16-24 mmol / mol) ati H2S (0.40 mmol / mol) ati H2S (0.40) kere si lọpọlọpọ (<0.052 ati <0.016 mmol/mol, lẹsẹsẹ) (Fig. 1b; Table S1, Fiimu Afikun 2) . Awọn ifọkansi giga ti O2 ati Ar tun ni iwọn (to 3.2 ati 0.18 mmol / mol, lẹsẹsẹ) .Apao ti awọn ina hydrocarbons.200C lati 4.40C. alkanes, aromatics (paapa benzene), propene ati sulfur-ti o ni awọn agbo ogun (thiophene) .Iwọn 40Ar / 36Ar ni ibamu pẹlu afẹfẹ (295.5), biotilejepe ayẹwo EM35 (BdM dome) ni iye ti 304, ti o nfihan diẹ ti o pọju ti 40Ar. Iwọn δ15N ti o ga ju + 1% Air . awọn iye ti o wa laarin -0.93 si 0.44% vs. V-PDB.R/Ra iye (lẹhin atunṣe fun idoti afẹfẹ nipa lilo 4He / 20Ne ratio) wa laarin 1.66 ati 1.94, ti o nfihan niwaju ida kan ti o tobi ju ti mantle He.By apapọ helium isotopeotope ti o wa ni ipilẹ ti o le jẹ orisun ti B2M ati pe o le jẹ ki o jẹ ipilẹ ti B2M. .Ninu maapu CO2 fun CO2/3He dipo δ13C (Fig.6), awọn BdM gaasi tiwqn ti wa ni akawe si wipe ti Ischia, Campi Flegrei ati Somma-Vesuvius fumaroles.Figure 6 tun Ijabọ o tumq si dapọ ila laarin meta o yatọ si erogba awọn orisun ti o le wa ni lowo ninu BdM gaasi gbóògì: ni tituka mantle-ti ari melts, Organic-ọlọrọ gedegede, ati Organic-ọlọrọ gedegede, ati carbonates, awọn BdMnoe awọn aladapọ laini ti wa ni isubu mẹta. Nkan laarin awọn gaasi mantle (eyiti a ro pe o ni idarato diẹ ninu erogba oloro ojulumo si MORBs kilasika fun idi ti ibamu data naa) ati awọn aati ti o ṣẹlẹ nipasẹ decarbonization crustal apata gaasi Abajade.
Awọn laini arabara laarin awọn akojọpọ aṣọ ati awọn ọmọ ẹgbẹ ipari ti okuta oniyebiye ati awọn gedegede Organic ni a royin fun lafiwe.Boxes ṣe aṣoju awọn agbegbe fumarole ti Ischia, Campi Flegrei ati Somma-Vesvius 59, 60, 61. Ayẹwo BdM wa ninu aṣa ti o dapọ ti volcano Campania. The endmember gas of the mix source is the mant
Seismic ruju L1 ati L2 (Figs. 1b ati 7) fihan awọn orilede laarin BdM ati awọn ti o jina stratigraphic lesese ti Somma-Vesuvius (L1, Ọpọtọ. 7a) ati Campi Flegrei (L2, Ọpọtọ. 7b) folkano awọn ẹkun ni.BdM wa ni characterized nipasẹ awọn niwaju meji pataki subsism (Fig.7) PS. reflectors ti ga to dede titobi ati ita lilọsiwaju (Fig. 7b,c) .This Layer pẹlu tona gedegede fa nipasẹ awọn Last Glacial Maximum (LGM) eto ati oriširiši iyanrin ati clay23.The underlying PS Layer (Fig. 7b-d) ti wa ni characterized nipasẹ a rudurudu to sihin alakoso ninu awọn apẹrẹ ti awọn ọwọn tabi oke ti awọn glasses PS.7. apir-like geometries afihan ifọle ti PS sihin awọn ohun elo ti sinu awọn uppermost MS deposits.Uplift jẹ lodidi fun awọn Ibiyi ti folds ati awọn ašiše ti o ni ipa ni MS Layer ati overlying bayi-ọjọ gedegede ti awọn BdM seafloor (Fig. 7b-d) .The MS stratigraphic aarin ti wa ni kedere delaminated ninu awọn ENE apakan si ọna ti awọn gaasi ti o wa ni L1 Layer ti L1 niwaju iwọn ti L1 ti a ti gaasi apakan ti L1. ) bo nipasẹ diẹ ninu awọn ipele inu ti ọkọọkan MS (Eeya.7a) .Awọn ohun kohun walẹ ti a gba ni oke ti BdM ti o baamu si Layer seismic ti o han gbangba fihan pe oke 40 cm ni iyanrin ti a fi silẹ laipẹ si lọwọlọwọ;)24,25 ati pumice ajẹkù lati awọn ibẹjadi eruption ti Campi Flegrei ti "Naples Yellow Tuff" (14.8 ka) 26. Awọn sihin alakoso ti awọn PS Layer ko le wa ni salaye nipa rudurudu dapọ lakọkọ nikan, nitori awọn rudurudu Layer ni nkan ṣe pẹlu landslides, pẹtẹpẹtẹ óę ati pyroclaust2 sisan ti wa ni ita awọn Bìlísì Napa13M. 4.We pinnu pe BdM PS seismic facies ti a ṣe akiyesi bakanna bi ifarahan ti subsea outcrop PS Layer (Fig. 7d) ṣe afihan igbega ti gaasi adayeba.
(a) Nikan-orin seismic Profaili L1 (itọpa lilọ kiri ni aworan 1b) ti o nfihan aaye ibi-aye kan (pagoda) kan. Pagoda ni awọn ohun idogo rudurudu ti pumice ati iyanrin. Iyẹfun ti o kun gaasi ti o wa ni isalẹ pagoda yọ ilọsiwaju ti awọn ilana ti o jinlẹ. ati abuku ti awọn oke okun ti omi okun, omi okun (MS), ati awọn ohun idogo iyanrin pumice (PS) .(c) Awọn alaye idibajẹ ni MS ati PS ti wa ni iroyin ni (c, d) . Ti o ro pe iyara ti 1580 m / s ni erofo ti oke, 100 ms duro nipa 80 m lori iwọn inaro.
Awọn ẹya-ara ati igbekale abuda ti BdM jẹ iru si awọn miiran subsea hydrothermal ati gaasi hydrate aaye agbaye2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 ati ki o ti wa ni igba ni nkan ṣe pẹlu uplifts (vaults ati mounds) ati gaasi Discharge (cones, pits) .BdM-piturally dari elongability dari elongability. 2 ati 3) .Iṣeto aaye ti awọn gogo, awọn pits ati awọn atẹgun ti nṣiṣe lọwọ ni imọran pe pinpin wọn jẹ apakan ti iṣakoso nipasẹ awọn idinku ti NW-SE ati NE-SW ikolu (Fig 4b) .Awọn wọnyi ni awọn idasesile ti o fẹ julọ ti awọn ọna ṣiṣe aṣiṣe ti o ni ipa lori awọn agbegbe ti Campi Flegrei ati Somma-Vesuvius volcanic awọn agbegbe ati Gulf of Naples, Gulf of Naples, awọn ipo ti o wa ni agbegbe ti o wa ni agbegbe ti o wa ni agbegbe ti o wa ni agbegbe ti o wa ni agbegbe ti o wa ni agbegbe ti o wa ni erupe ile ti o wa ni erupe ile ti o wa ni agbegbe ti o wa ni agbegbe ti o wa ni agbegbe ti o wa ni erupe ile ti o wa ni erupe ile ti o wa ni erupe ile. 35.We Nitorina pinnu pe awọn aṣiṣe ati awọn fifọ ni Gulf of Naples ṣe afihan ọna ti o fẹ julọ fun iṣilọ gaasi si oju-ilẹ, ẹya-ara ti o pin nipasẹ awọn ọna ṣiṣe hydrothermal miiran ti iṣeto36,37.Notably, BdM cones ati pits ko nigbagbogbo ni nkan ṣe pẹlu awọn mounds (Fig.3a,c) Eyi ni imọran pe awọn oke-nla wọnyi kii ṣe aṣoju awọn iṣaaju si dida ọfin, gẹgẹbi awọn onkọwe miiran ti daba fun awọn agbegbe hydrate gaasi32,33.Awọn ipinnu wa ṣe atilẹyin idawọle pe idalọwọduro ti awọn gedegede omi okun dome ko nigbagbogbo ja si dida awọn pits.
Awọn itujade gaseous mẹta ti a gbajọ ṣe afihan awọn ibuwọlu kemikali aṣoju ti awọn olomi hydrothermal, eyun ni akọkọ CO2 pẹlu awọn ifọkansi pataki ti idinku awọn gaasi (H2S, CH4 ati H2) ati awọn hydrocarbons ina (paapaa benzene ati propylene) 38,39, 40, 41, 42, 43, 44, 45)s (The 44, 45)s. ko nireti lati wa ninu awọn itujade submarine, o le jẹ nitori ibajẹ lati afẹfẹ tituka ninu omi okun ti nbọ sinu olubasọrọ pẹlu awọn gaasi ti a fipamọ sinu awọn apoti ṣiṣu ti a lo fun iṣapẹẹrẹ, bi awọn ROVs ti yọ jade lati ilẹ nla si okun lati sọtẹ. awọn orisun mospheric, ni ibamu pẹlu ipilẹṣẹ hydrothermal ti o pọju ti awọn gaasi wọnyi.Oti hydrothermal-volcanic ti gaasi BdM jẹ iṣeduro nipasẹ CO2 ati awọn akoonu inu ati awọn ibuwọlu isotopic wọn. Awọn isotopes Carbon (δ13C-CO2 lati -0.93% si + 0.4%) ati CO2 / 3 O ni imọran 1 si 1 × 1 (lati × 1) dM awọn ayẹwo jẹ ti aṣa ti a dapọ ti awọn fumaroles ni ayika Gulf of Naples 'mantle end members and decarbonization The ibasepo laarin awọn ategun ti a ṣe nipasẹ awọn lenu (Figure 6) .Diẹ pataki, awọn BdM gaasi awọn ayẹwo ti wa ni be pẹlú awọn dapọ aṣa ni isunmọ ipo kanna bi awọn fifa lati awọn nitosi Campi Flegrei ati Somma-Veusistal . ipari ti ẹwu naa.Somma-Vesuvius ati Campi Flegrei ni giga 3He / 4He values ​​(R / Ra laarin 2.6 ati 2.9) ju BdM (R / Ra laarin 1.66 ati 1.96;Table S1) .Eyi ni imọran pe afikun ati ikojọpọ ti radiogenic O wa lati orisun magma kanna ti o jẹun awọn volcanoes Somma-Vesuvius ati Campi Flegrei. Awọn isansa ti awọn ida-ara erogba ti a le ṣawari ni BdM itujade ni imọran pe awọn gedegede Organic ko ni ipa ninu ilana BdM degassing.
Da lori awọn data royin loke ati awọn esi lati esiperimenta si dede ti dome-bi awọn ẹya ni nkan ṣe pẹlu subsea gaasi-ọlọrọ awọn ẹkun ni, jin gaasi pressurization le jẹ lodidi fun awọn Ibiyi ti kilometer-asekale BdM domes.Lati siro awọn overpressure Pdef ti o yori si BdM ifinkan, a loo a tinrin-awo isiseero model33,34 ro, lati awọn ti kojọpọ data ti BdM. tobi ju a dibajẹ asọ viscous idogo Awọn inaro o pọju nipo w ati sisanra h ti awọn (Afikun Ọpọtọ. S1) .Pdef ni iyato laarin lapapọ titẹ ati apata aimi titẹ plus omi iwe titẹ.Ni BdM, awọn rediosi jẹ nipa 2,500 m, w jẹ 20 m, ati awọn h o pọju ifoju lati seismic profaili jẹ nipa 6Pde / 6Pde. lation, nibiti D jẹ lile lile;D ni a fun nipasẹ (E h3) / [12 (1 - ν2)], nibiti E jẹ modulus ti ọdọ ti idogo, ν jẹ ipin Poisson's ratio (~ 0.5) 33.Niwọn igba ti awọn ohun-ini ẹrọ ti awọn gedegede BdM ko le ṣe iwọn, a ṣeto E = 140 kPa, eyiti o jẹ idiyele ti o tọ fun eti okun ni Iyanrin gedegede, A ṣe akiyesi iye ti o ga julọ ti E4.4. ed ni awọn iwe-iwe fun awọn ohun idogo amọ silty (300 Ikuna pagoda lati sọdá lori okun ti ode oni tọkasi pe (a) gaasi dide ati / tabi idaduro agbegbe ti idapọ gaasi-erofo, ati / tabi (b) ti o ṣee ṣe sisan ti ita ti adalu gaasi-erofo ko gba laaye fun ilana itusilẹ agbegbe kan.Gẹgẹbi ilana ilana diapir52, ṣiṣan ita n ṣe afihan iwọntunwọnsi odi laarin iwọn gbigbe ti o wa ni isalẹ ati iwọn ipese paga. idinku ninu oṣuwọn ipese le ni ibatan si ilosoke ninu iwuwo ti adalu nitori sisọnu ti ipese gaasi. Awọn esi ti a ṣe akopọ loke ati iṣeduro iṣakoso buoyancy ti pagoda gba wa laaye lati ṣe iṣiro giga giga ti afẹfẹ afẹfẹ hg. Awọn buoyancy ti wa ni fifun nipasẹ ΔP = hgg (ρw - ρg), nibiti g jẹ agbara (9.8 mg / sw2) ati gaasi ti omi ρities. ΔP jẹ iye owo ti Pdef ti a ti ṣe iṣiro tẹlẹ ati titẹ lithostatic Plith ti apẹrẹ ti o wa ni erupẹ, ie ρsg h, nibiti ρs jẹ density sedimenti. Ni idi eyi, iye ti hg ti a beere fun buoyancy ti o fẹ ni a fun nipasẹ hg = (Pdef + Plith) / [g (ρw - In Plith , 1)) . wo loke), ρw = 1,030 kg / m3, ρs = 2,500 kg / m3, ρg jẹ aifiyesi nitori ρw ≫ρg.We gba hg = 245 m, iye kan ti o nsoju ijinle ti isalẹ ti GSL.ΔP jẹ 2.4 MPa, eyi ti o nilo lati ṣaja ati fọọmu BM.
Ipilẹ ti gaasi BdM ni ibamu pẹlu awọn orisun mantle ti o yipada nipasẹ awọn afikun awọn omi ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn aati decarbonization ti awọn apata crustal (Fig. 6) .Rough EW alignments of BdM domes and active volcanoes such as Ischia, Campi Flegre, and Soma-Vesuvius, pẹlú pẹlu awọn tiwqn ti awọn gaasi ti o wa ni isalẹ diẹ ẹ sii ni imọran ti awọn gases ti o wa ni isalẹ ti awọn gases ti o wa ni isalẹ ti Naa. awọn omi erupẹ n gbe lati iwọ-oorun (Ischia) si ila-oorun (Somma-Vesuivus) (Figs. 1b ati 6).
A ti pinnu pe ni Bay of Naples, awọn ibuso diẹ lati ibudo Naples, o wa 25 km2 jakejado dome-like be ti o ni ipa nipasẹ ilana degassing ti nṣiṣe lọwọ ati ti o fa nipasẹ gbigbe awọn pagodas ati awọn òke. yẹ ki o ṣe imuse lati ṣe itupalẹ itankalẹ ti awọn iyalẹnu ati lati ṣe awari geochemical ati awọn ifihan agbara geophysical ti o tọka ti awọn idamu magmatic ti o pọju.
Awọn profaili oju opo omi Acoustic (2D) ni a gba lakoko SAFE_2014 (August 2014) ọkọ oju omi lori R / V Urania (CNR) nipasẹ National Research Council Institute of Coastal Marine Environment (IAMC) .Acoustic iṣapẹẹrẹ ti a ṣe nipasẹ ijinle sayensi tan ina-pipin echo sounder Simrad EK8 kHz ni apapọ data ti n ṣiṣẹ ni 3. Awọn aworan echosounder ni a lo lati ṣe idanimọ awọn ifasilẹ omi ati pe o ṣe afihan ipo wọn ni deede ni agbegbe gbigba (laarin 74 ati 180 m bsl) . Ṣe iwọn awọn iṣiro ti ara ati kemikali ninu iwe omi nipa lilo awọn iwadii multiparameter (conductivity, otutu ati ijinle, CTD) . Awọn data ti a gba ni lilo CTD 911 probe (SeaBird, Electronics Inc.) .3 3 SB ilana. Ayẹwo wiwo ti eti okun ni a ṣe pẹlu lilo ẹrọ “Pollux III” (GEItaliana) ROV (ọkọ ayọkẹlẹ ti o ṣiṣẹ latọna jijin) pẹlu awọn kamẹra meji (kekere ati giga).
Imudani data Multibeam ni a ṣe pẹlu lilo 100 KHz Simrad EM710 multibeam sonar system (Kongsberg) .Eto naa ni asopọ si eto ipo ipo agbaye ti o yatọ lati rii daju pe awọn aṣiṣe-ipin-metiriki ni ipo beam.The acoustic pulse has a igbohunsafẹfẹ ti 100 KHz, a firing pulse ti 150m ti awọn iwọn šiši ti awọn iwọn ati awọn ohun elo 4 velo ti awọn iwọn 4 ti o daju. Lakoko gbigba.A ṣe ilana data nipa lilo sọfitiwia PDS2000 (Reson-Thales) ni ibamu si boṣewa International Hydrographic Organisation (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) fun lilọ kiri ati atunse ṣiṣan. ti a ṣe nipasẹ ibudo keel ti o wa nitosi transducer olona-beam ati ki o gba ati lo awọn profaili iyara ohun akoko gidi ni oju-omi omi ni gbogbo awọn wakati 6-8 lati pese iyara ohun akoko gidi fun idari ina to dara.Gbogbo dataset jẹ ti isunmọ 440 km2 (0-1200 m ijinle) .A lo data naa lati pese iwọn-giga ti o ga julọ TM awoṣe iwọn-ara TM ti o pọju (Fig 1) iwọn-ara ti o ga julọ TM oni-nọmba 1 Fig. .1a) ṣe pẹlu data ilẹ (> 0 m loke ipele okun) ti o gba ni iwọn sẹẹli grid 20 m nipasẹ Ile-iṣẹ Geo-Ologun ti Ilu Italia.
Oju-iwe giga 55-kilometer giga-ikanni data jigijigi giga kan, ti a gba lakoko awọn ọkọ oju omi okun ailewu ni ọdun 2007 ati 2014, bo agbegbe ti isunmọ 113 square kilomita, mejeeji lori R/V Urania. Awọn profaili Marisk (fun apẹẹrẹ, L1 seismic profile, Fig. ti 2.5 m catamaran ninu eyiti orisun ati olugba ti gbe. Ibuwọlu orisun jẹ ti tente oke rere kan ti o jẹ ifihan ni iwọn igbohunsafẹfẹ 1-10 kHz ati gba laaye lati yanju awọn olufihan ti a yapa nipasẹ 25 cm. Awọn profaili ile jigijigi ailewu ni a gba ni lilo 1.4 Kj olona-sample Geospark ile jigijigi ni wiwo sọfitiwia ti Systemetrace 1 (Geotrace) ti o ni awọn orisun omi ti o ni ibatan si Systemetrace. -6.02 KHz orisun ti o wọ soke si 400 milliseconds ni asọ ti o wa ni isalẹ okun, pẹlu ipinnu inaro ti o ni imọran ti 30 cm. Mejeeji Ailewu ati awọn ẹrọ Marsik ni a gba ni iwọn 0.33 shots / sec pẹlu iyara ọkọ <3 Kn.Data ti ni ilọsiwaju ati gbekalẹ nipa lilo Geosuite Allworks waterflow 2 software ti o wa ni kikun iṣẹ-ṣiṣe ti omi-itumọ ti musẹ-iṣiro 2: sisẹ, ati AGC.
Awọn gaasi lati inu fumarole labẹ omi ni a gba lori omi okun nipa lilo apoti ṣiṣu ti o ni ipese pẹlu diaphragm roba kan ni apa oke rẹ, ti a gbe ni isalẹ nipasẹ ROV lori vent.Lọgan ti awọn afẹfẹ afẹfẹ ti nwọle sinu apoti ti rọpo patapata omi okun, ROV naa pada si ijinle 1 m, ati olutọpa gbe gaasi ti a gba wọle pẹlu gilasi prevactumu 6 m. awọn akukọ ninu eyiti Ọkan ti kun pẹlu 20 milimita ti 5N NaOH ojutu (Gegenbach-type flask) .Awọn eya gaasi acid akọkọ (CO2 ati H2S) ti wa ni tituka ni ojutu ipilẹ, lakoko ti awọn eya gaasi solubility kekere (N2, Ar + O2, CO, H2, He, Ar, CH4 ati ina hydrocarbons) ti wa ni ipamọ ni ori aaye kekere nipasẹ gaasi gaasi.G. ) lilo Shimadzu 15A ti o ni ipese pẹlu 10 m gun 5A molikula sieve iwe ati ki o kan thermal conductivity detector (TCD) 54.Argon ati O2 ti wa ni atupale nipa lilo a Thermo Focus gaasi chromatograph ni ipese pẹlu 30 m gun capillary molikula sieve iwe ati TCD.Methane ati ina hydrocarbons ti a ni ipese gun 1 chromatograph 15. aba ti pẹlu Chromosorb PAW 80/100 mesh, ti a bo pẹlu 23% SP 1700 ati ki o kan ina ionization oluwari (FID) .The omi alakoso ti a lo fun awọn igbekale ti 1) CO2, bi, titrated pẹlu 0.5 N HCl ojutu (Metrohm Ipilẹ Titrino) ati 2) H2 chrome 3L chromatography, bi, (IC) (IC) (Wantong 761) . Aṣiṣe atupale ti titration, GC ati IC onínọmbà jẹ kere ju 5%.Lẹhin ti isediwon boṣewa ati awọn ilana isọdọtun fun awọn idapọ gaasi, 13C / 12C CO2 (ti a fihan bi δ13C-CO2% ati V-PDB) ti ṣe itupalẹ nipa lilo iwọn-ara Finningan Delta S55 ti o wa ni erupe ile-iṣẹ ti o wa ni erupe ile-iṣẹ ti o wa ni erupẹ 5. nzo marble (ti abẹnu), NBS18 ati NBS19 (okeere), lakoko ti aṣiṣe itupalẹ ati atunṣe jẹ ± 0.05% ati ± 0.1%, lẹsẹsẹ.
δ15N (ti a fihan bi% vs. Air) awọn iye ati 40Ar / 36Ar ni a pinnu nipa lilo Agilent 6890 N gas chromatograph (GC) pọ si Finnigan Delta plusXP lemọlemọfún ṣiṣan ibi-iṣiro spectrometer. Aṣiṣe itupalẹ jẹ: δ15N ± 0.1%, 36Ar, R<1%, / Rati ti o wa ni R. 3He / 4O si wiwọn ninu awọn ayẹwo ati Ra jẹ kanna ratio ninu awọn bugbamu: 1.39 × 10−6) 57 ti a ti pinnu ni yàrá ti INGV-Palermo (Italy) 3He, 4He and 20Ne won pinnu lilo a meji-odè mass spectrometer (Helix SFT-GVI) 58 lẹhin ti o ti yapa. Ne jẹ <10-14 ati <10-16 mol, lẹsẹsẹ.
Bii o ṣe le ṣalaye nkan yii: Passaro, S. et al.Seafloor uplift ti o wa nipasẹ ilana degassing ṣafihan iṣẹ ṣiṣe folkano budding ni eti okun.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038 / srep22448 (2016).
Aharon, P. Ẹkọ nipa ilẹ-aye ati isedale ti igbalode ati aye atijọ ti hydrocarbon seeps ati vents: ifihan.Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Awọn iṣẹlẹ agbaye ti gaasi hydrates.Ni Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3-18 (Adayeba gaasi hydrates: Iṣẹlẹ, pinpin ati wiwa. American Geophysical Union Geophysical Monograph 124, 2001).
Fisher, AT Geophysical intraints on hydrothermal circulation.Ni: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29-52 (Iroyin ti Durham Idanileko, Agbara ati Gbigbe Mass ni Marine Hydrothermal Systems, Durham University Press, Berlin (2003) ).
Coumou, D., Dresner, T. & Heinrich, C. Ilana ati awọn iyipada ti aarin-okun ridge hydrothermal awọn ọna šiše.Science 321, 1825-1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Awọn iwo lọwọlọwọ lori awọn orisun hydrate gas.energy.and environment.science.4, 1206-1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA ti abẹnu be ati eruption itan ti a kilometer-asekale pẹtẹpẹtẹ onina ni South Caspian Sea.Basin Reservoir 19, 153-163 (2007).
Leon, R. et al.Seafloor awọn ẹya ara ẹrọ ni nkan ṣe pẹlu seepage ti hydrocarbons lati deepwater carbonate pẹtẹpẹtẹ mounds ni Gulf of Cadiz: lati mud sisan to carbonate gedegede.Geography March.Wright.27, 237-247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. 3D seismic asoju ti kilomita-asekale ito ona abayo pipelines ti ilu okeere Namibia.Basin Reservoir 22, 481-501 (2010).
Andresen, KJ Fluid sisan abuda ni epo ati gaasi awọn ọna šiše opo: Kini wọn sọ fun wa nipa itankalẹ agbada?March Geology.332, 89-108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. itankalẹ inaro ti Neogene Quaternary ito ito ilana ni ibatan si gaasi fluxes ni Lower Congo Basin, ti ilu okeere Angola.March Geology.332-334, 40-55 (2012).
Johnson, SY et al.Hydrothermal ati iṣẹ tectonic ni ariwa Yellowstone Lake, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954-971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. The Tyrrhenian Basin ati awọn Apennine Arc: Kinematic Relationships Niwon awọn Late Totonian.Mem Soc Geol Ital 45, 425-451 (1990).
Milia et al.Tectonic ati igbekalẹ crustal ni ala continental ti Campania: ibatan si iṣẹ ṣiṣe folkano.mineral.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Awọn ojulumo ipa ti rift tectonics ati magmatic uplift lakọkọ: inference lati geophysical, igbekale, ati geochemical data ninu awọn Naples folkano ekun (guusu Italy) .Gcubed, 6 (7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Awọn ilana ti iṣipopada crustal inaro laipe ni Campi Flegrei crater ni gusu Italy.geology.Socialist Party.Yes.Specification.263, p. 1-47 (1991).
Orsi, G. et al. Ibajẹ igba kukuru ti ilẹ ati jigijigi ni itẹle Campi Flegrei crater (Italy): apẹẹrẹ ti imularada ọpọ eniyan ti nṣiṣe lọwọ ni agbegbe ti o pọ julọ.J.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., ati Saccorotti, G. Awọn orisun Hydrothermal ti iṣẹ ṣiṣe 4D igba pipẹ ti o duro ni eka folkano Campi Flegrei ni Italy.J.Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035-1044 (2008).
Pappalardo, L. ati Mastrolorenzo, G. Iyatọ iyara ni awọn ifiomipamo sill-like magmatic: iwadii ọran lati Campi Flegrei crater.science.Rep.2, 10.1038 / srep00712 (2012).
Walter, TR et al.InSAR jara akoko, iṣiro ibamu, ati iṣatunṣe akoko-ibaramu ṣe afihan ifarapọ ti o ṣeeṣe ti Campi Flegrei ati Vesuvius.J.Volcano.geothermal.reservoir.280, 104-110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Igbekale ati stratigraphic be ti idaji akọkọ ti Tyrrhenian graben (Gulf of Naples, Italy) .Constructive Physics 315, 297-314.
Sano, Y. & Marty, B. Awọn orisun ti erogba ni eeru eeru folkano lati Island Arcs.Chemical Geology.119, 265–274 (1995).
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: Awọn idahun si isalẹ ipele okun ati igbega tectonic lori selifu continental ita (Eastern Tyrrhenian ala, Italy) .Geo-Marine Awọn lẹta 20/2, 101-108 (2000).


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Keje-16-2022