黑海西北部第聂伯河古三角洲甲烷溢出区异常海底背散射模式

• 作者: Jens Greinert Lieven Naudts Yuriy Artemov 万玲(校对) 范广慧(校对) 马金凤(译)
• 来源期刊: 海洋地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 甲烷渗漏 散射模式 古三角洲 西北部 海底 黑海 自生碳酸盐 散射强度
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 24-39
• 页数: 16页
• 分类号: P736.22

摘要

声学海底背散射强度与渗漏分布之间的关系可以通过整合多波束背散射数据和单波束回声探测器探测到的渗漏位置来检验。这项研宄得到了侧扫声纳的记录数据、5kHz的高分辨率地震数据、孔隙水分析、粒度分析以及可视海面观测的进一步支持。这些数据集是在2003年和2004年之间,EC(欧洲共同体)资助的CRIMEA项目在黑海西北部第聂伯河古三角洲中获得的。第聂伯河古三角洲大陆架上的一个小的区域(3.96km×3.72km),水深范围从-72m到-156m之间,水声检测到超过600个活动甲烷渗漏。多波束和侧扫声纳记录显示:背散射模式明显与渗漏或当前沙丘区域相关。渗漏通常发生在中等到高值的背散射区域,这通常与麻坑相重合。高分辨率地震数据揭示了存在波动的气层顶界,即地下游离气体的顶部,该气体向上隆起并穿过海底,在这个位置检测到气体渗漏和中-高的背散射值。在不同背散射强度位置取样的4个多心孔隙水分析显示:背散射强度与溶解的甲烷通量之间存在明确的相关性。所有分析的化学种类都表明:随着检测位置中-髙值的背散射强度的增加,甲烷的厌氧氧化(AOM)也随之增加。这由可视化海洋观测得到证实,说明了菌席和自生碳酸盐是由AOM形成的。4个多心的粒度分析只显示出不同背散射点之间的微小变化。整合所有数据集可以得出的结论是:观测到的背散射模式是甲烷渗漏和由AOM引起的甲烷衍生的自生碳酸盐(MDAC)沉淀的结果。碳酸盐陆架也似乎通过流体路径/层位的闭合而导致渗漏的逐渐(自我)封闭,然后气泡释放位置重新定位。