서부 흑해의 다뉴브 팬은 지난 몇 년 동안 여러 연구 항해의 초점이었습니다. 이러한 항해의 목표는 해저 아래의 퇴적물의 가스 수화물을 조사하기 위해 지구 물리학 적 조사 데이터를 획득하는 것이 었습니다 (Hillman et al., 2018a; 2018b; Zander et al. 2017; 2018).
.가스 수화물은 얼음 모양의 클라 트레이트이며, 탄화수소, 가장 일반적으로 메탄을 함유 한 물 분자의 케이지로 구성됩니다. 그들은 온도가 낮고 압력이 높은 퇴적물에서 발견됩니다. 따라서 해저 아래의 대륙 선반과 영구 동토층에는 풍부합니다. 가스 수화물은 미래의 에너지 자원으로서의 잠재력과 경사 안정성을 제어하는 역할과 파이프 라인 및 우물과 같은 해외 인프라에 대한 가능한 영향으로 인해 관심이 있습니다.
서부 흑해의 다뉴브 팬은 바닥 시뮬레이션 반사 (BSR), BSR 아래의 지진 데이터의 고 진폭 이상 및 해저에 가스 플레어의 존재를 포함하여 가스 및 가스 수화물의 존재를 나타내는 많은 특징을 보여줍니다. 이전의 연구에 따르면 흑해에는 물 컬럼에 용해 된 약 96 x 10 kg의 메탄이 포함되어 있으며 퇴적물에 1-5 x 10m의 가스 수화물이 포함 된 것으로 추정됩니다 (Poort et al., 2005; Starostenko et al., 2010). 서부 흑해 선반과 다뉴브 팬은 몇 가지 강력한 해수면 변동과 마지막 빙하 최대 이래로 Lacustrine에서 해양 조건으로의 변화를 경험했습니다. 그러나 해수면, 염분 및 수온 조건은 지난 7,500 년 동안 해수면 상승과 해안선이 퇴각하여 팬에게 퇴적물 공급을 차단하면서 다뉴브 팬이 버려 졌을 때 지난 7,500 년 동안 일정하게 유지되었습니다.
가스 수화물 안정성은 압력 (해수면 관련), 온도, 염분, 가스 조성 및 입자 크기 및 다공성과 같은 퇴적물 특성을 포함한 여러 요인의 상호 작용에 의해 제어됩니다. 2013-14 년에 R/V Maria의 Merian은 Danube 팬으로부터 2D 및 3D 지진 데이터를 인수했으며, 주요 Viteaz Canyon 북쪽의 S2 Canyon에 집중된 3D 지진 볼륨이 있습니다. S2 협곡 주변의 영역은 퇴적물이 협곡 공정 (채널 침식 및 제방 증착)의 상호 작용으로 인해 매우 다양하기 때문에 지질학 측면에서 복잡합니다. 
이 데이터는 2015 년 R/V Pourquoi PA에 의해 수집 된 열 흐름 측정 및 염분 데이터와 함께 다뉴브 팬 단지 아래의 가스 수화물 시스템이 현재 안정적인지, 평형 상태인지 조사하는 데 사용되었습니다. 지진 데이터에서 관찰 된 바와 같이,이 지역은 해저 아래의 BSR 깊이로서 관심이있다. 가스 수화물 시스템은 오늘날의 조건이 정상 상태가 아님을 시사한다. 일반적으로 가스 수화물 안정성 구역의 기초로 해석되는 BSR은 현재 조건에 따라 협곡 아래의 일부 섹션 (제방 및 슬럼프 퇴적물 아래)에서 예상보다 깊다. 다뉴브 팬은 약 7,500 년 전에 버려졌고 S2 협곡은 약 20,000 년 전에 절개되었을 가능성이 높았 기 때문에 가스 수화물 시스템은 평형을 이루기 위해 최소 7,500 년이 걸렸습니다.
.이 연구는 수화물 안정성 구역의 범위와 위치를 조사하기 위해 S2 협곡을 가로 질러 2D 프로파일의 꾸준하고 일시적인 상태 모델을 사용했습니다. 이것은 3D 지진 데이터의 매핑으로 인한 입력과 두 항해 동안 수집 된 코어 샘플의 지구 화학적 분석을 사용하여 수행되었다. 이러한 모델을 사용하여 협곡 근처에서 이종 퇴적물의 가변 열 특성을 포함한 다양한 요인의 영향을 조사 할 수 있으며, 수화물 안정성 구역의 범위에서 지열 구배에 중점을 둔 지형.
.다른 퇴적물 유형은 포함하는 미네랄의 유형과 입자 크기 및 다공성의 변화로 인해 열 특성이 다릅니다. 수로에 퇴적 된 모래와 같은 거친 입자 퇴적물은 일반적으로 제방 퇴적물의 진흙과 같은 미세한 퇴적물보다 열을 더 잘 전달합니다. 이것은 여러 퇴적물 유형이 존재하기 때문에 S2 협곡 아래의 퇴적물의 지열 특성이 크게 다르다는 것을 의미합니다. 지형 또는 해저의 모양은 해저 아래의 열 흐름이 어떻게 다른지에 영향을 줄 수 있습니다. 오목한 지형 (즉, 채널)의 영역은 열 흐름에 초점을 맞추고, 더 얕은 깊이에서 더 높은 온도로 이어지는 반면, 볼록한 지형 (즉, 제방) Defocus 열 흐름 (Poort et al., 2007; Shankar and Riedel, 2010; Tao et al., 2014).
S2 협곡 아래의 BSR의 매핑은 현재 조건과 정상 상태에 있지 않은 수화물 안정성 구역을 나타냅니다. 그러나, 모델링의 결과는 수화물 시스템이 실제로 평형에 접근하거나 적어도 접근 할 수 있으며, BSR의 예상 위치와 맵핑 위치 사이의 명백한 불일치가 S2 캐년 아래의 열 흐로 초점과 세탁물의 가변 열 특성의 결과 일 가능성이 있음을 보여준다. 이것은 제방과 슬럼프 퇴적물 아래에서 관찰 된 비정상적으로 깊은 BSR을 설명 할 수 있으며, 여기서 볼록 지형은 지열 기울기의 훼손을 초래합니다.
.참조 :
- Hillman, J.I.T., Klaucke, I., Bialas, J., Feldman, H., Drexler, T., Awwiller, D., Atgin, O., Çifçi, G., Badhani, S., 2018a. 다뉴브 팬, 흑해의 가스 이동 경로 및 경사 실패. 3 월 애완 동물. GEOL.92, 1069–1084. https :// doi .org/10 .1016/j .marpetgeo .2018 .03 .025.
- Hillman, J.I.T., Burwicz, E., Zander, T., Bialas, J., Klaucke, I., Feldman, H., Drexler, T., Awwiller, D., 2018b. 다뉴브 팬, 흑해에서 명백한 불균형으로 가스 수화물 시스템을 조사합니다. 지구 행성. 공상 과학. 레트 사람. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/s0012821x1830517x
- Poort, J., Kutas, R.I., Klerkx, J., Beaubien, S.E., Lombardi, S., Dimitrov, L., Vassilev, A., Naudts, L., 2007. 활성 얕은 가스 균열 환경, Dnepr Palaeo-Delta, 흑해의 강한 열 흐름 변동성. Geo Mar. Lett.27, 185–195. https :// doi .org/10 .1007/s00367 -007 -0072 -4.
- Poort, J., Vassilev, A., Dimitrov, L., 2005. 빙하의 치명적인 홍수는 흑해 가스 수화물 저수지의 대규모 변화를 유발 했습니까? Terra Nova17, 135–140. https :// doi .org/10 .1111/j .1365 -3121.2005 .00599 .x.
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- Tao, H., Hong-Lin, L., Chang-Chun, Z., 2014. 3D BSR 열 흐름의 지형 보정 및 집중 유체 흐름의 검출. 응용 Geophys.11, 197–206. https :// doi .org/10 .1007/s11770 -014 -0429 -1.
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- Zander, T., Haeckel, M., Berndt, C., Chi, W.-C., Klaucke, I., Bialas, J., Klaeschen, D., Koch, S., Atgın, O., 2017. Danube Deep Sea Fan, Black Sea의 여러 BSR의 기원. 지구 행성. 공상 과학. Lett.462, 15–25. https :// doi .org/10 .1016/j .epsl .2017.01.006.
