Асфальтовый вулкан - Asphalt volcano

Дегтярная лилия, асфальтовый вулкан в Мексиканском заливе, обнаруженный в 2014 году.
Кораллы и анемоны на асфальтовом вулкане, Мексиканский залив
Активный, небольшой, вязкий бугорок в Канал Санта-Барбара, в Месторождение добычи угля, а морской огурец (сбн). Поле зрения около 30 × 40 см.
Диаграмма, показывающая образование асфальтового вулкана и связанный с ним выброс метана и нефти.

An асфальтовый вулкан это редкий вид подводный вулкан (подводная гора ) впервые обнаружен в 2003 году. Было найдено несколько примеров: во-первых, у берегов Соединенные Штаты и Мексика, а затем и в других регионах мира; некоторые все еще активны.[1] По конструкции напоминающие подводные горы, они целиком состоят из асфальт, и образуются, когда натуральное масло просачивается из Земли корка под водой.

Формирование и распространение

Асфальтовые вулканы - это отверстия на дне океана, которые извергают асфальт вместо лавы. Они были обнаружены в Мексиканский залив во время экспедиции исследовательского судна SONNE под руководством Герхарда Бормана из Исследовательского центра DFG Ocean Margins. На этих вулканах была обнаружена ранее неизвестная очень разнообразная экосистема на глубине воды 3000 метров.[2]

Первые асфальтовые вулканы были открыты в 2003 году исследовательской экспедицией на Мексиканский залив.[2] Они расположены на морском холме под названием «Чапопот». Науатль для "дегтя". Сайт находится в поле соляные купола известный как Campeche Knolls, серия крутых холмов, образованных из соляных тел, которые возвышаются над подстилающей скалой, что является обычным явлением в заливе. Исследовательская группа зафиксировала потоки смолы шириной до 20 м (66 футов) в поперечнике. Также рядом с асфальтом были обнаружены участки, пропитанные нефть и гидрат метана, также извергнутый вулканом. Такая среда оказывается привлекательной для химические бактерии и трубчатые черви, хотя точная биогеохимическая взаимосвязь пока не известна.[3]

А батиметрический изображение семи асфальтовых вулканов, обнаруженных к западу от Санта Барбара в 2007.

Смола относительно горячая, когда выходит с морского дна, но точно так же, как и под водой. лава течет, он быстро охлаждается гораздо более холодной морской водой вокруг него.[2] Это создает формы, похожие на отличительные Аа и Pahoehoe виды базальт поток лавы в таких местах, как Гавайи. Еще одно сходство заключается в том, что смола нагревает гидрат метана и заставляет его взрываться в свободный газ, аналогично действию горячей лавы на грунтовые воды в фреатомагматические высыпания.[3]

Команда предложила теорию образования асфальтового вулкана в статье, опубликованной в Эос.[2][4] В статье говорилось, что вода, нагретая до критическая точка под морским дном обнаружен выход на поверхность, скорее всего, соляной купол, и нес с собой тяжелый груз углеводороды и растворенные минералы. Особенностью такой критически нагретой воды является то, что она может смешиваться с маслами, тогда как обычная вода - нет. Тот же процесс связывают с образованием черные курильщики. Когда вода достигает поверхности, она остывает, и ее пропускная способность падает.[2] Более легкие соединения в смеси выходят на поверхность, в то время как смола и другие более тяжелые материалы остаются на морском дне, в конечном итоге создавая структуру вулкана из асфальта.[3]

В 2007 году еще семь таких структур были обнаружены у побережья Санта-Барбара, Калифорния. Самый большой из этих куполов находится на глубине 700 футов (213 м). Строения были больше, чем футбольное поле и высотой примерно с шестиэтажное здание, полностью построенное из асфальта. Необычные черты были впервые замечены Эд Келлер на батиметрические исследования проводились в 1990-х годах и впервые были просмотрены группой под руководством Дэвида Валентайна в 2007 году с использованием DSV Элвин. Образцы были переданы для тестирования в университетский городок и Океанографический институт Вудс-Хоул.[5]

Еще два погружения с DSV Элвин в 2009 г. и детальная фотосъемка местности автономным подводным аппаратом. Часовой показал много общего с вулканическими потоками, включая текстуру потока и растрескивание слоев асфальта. Углеродное датирование оценивает возраст строений от 30 до 40 тысяч лет. Одно время они были богатым источником метан. Две самые большие структуры, расположенные на расстоянии менее 1 км друг от друга, изрезаны ямами и впадинами, что является признаком того, что газообразный метан давным-давно пузырился. Хотя структуры все еще выделяют остаточный газ, в настоящее время их количество слишком мало, чтобы оказать какое-либо влияние.[5] Количество сырой нефти только в самой большой из структур достаточно, чтобы «заправить мою Honda Civic примерно на полмиллиарда миль. [Однако] качество материала очень низкое ... Это не стоит чего-то вроде легкой сладкой нефти, "сказал Валентин. Нефть в структуре более вязкая, чем та, которая обычно содержится в подземных скважинах. Это потому, что у него было меньше времени, чтобы «запечься» под земным теплом перед тем, как высвободиться. Кроме того, до 20% его массы состоит из «мусора» - микроскопических организмов, песка и других материалов, которые постепенно накапливаются в нефти.[1]

Анализ образцов, собранных из курганов, предполагает, что им потребовалось несколько десятилетий, даже столетий, чтобы создать их нынешнюю массу, и что вулканы в последний раз извергались около 35000 лет назад. Кроме того, они могут объяснить таинственный всплеск океанических метан концентрации около 35000 лет назад. Метан естественным образом образуется вместе с нефтью под структурой, и, хотя потоки нефти давно уменьшились, некоторое количество остаточного метана продолжает пузыриться.[2] Этот выброс метана вызвал бы быстрое увеличение популяции метаноядных бактерий, что, в свою очередь, привело бы к снижению содержания кислорода в воде, что, возможно, вызвало бы мертвая зона, в дополнение к большому количеству сырой нефти, выбрасываемой в окружающую среду.[1]

Наличие этих структур обеспечивает твердую поверхность, на которой может расти жизнь, так как дно океана, как правило, мутное. Это похоже на то, что происходит на подводные горы, что привело к их месту в качестве экологического «хаба».[1]

Береговые «дегтярные вулканы»

Два небольших «дегтярных вулкана» в старинном Карпинтерия, Калифорния, асфальтовая шахта, 1906 г.

Береговые "смоляные вулканы" также наблюдались, например, в Карпинтерия, Калифорния, в асфальтовой шахте. Асфальт выделяется из трещин стыков перевернутого Сланец Монтерей образуя пол шахты.[6] Подобные структуры, Карпинтерия, смола, все еще формируются на пляже ниже Карпинтерии.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Тан, Кер (26 апреля 2010 г.). «Огромные асфальтовые вулканы, обнаруженные у побережья Калифорнии». Национальная география. В архиве из оригинала 29 апреля 2010 г.. Получено 30 апреля 2010.
  2. ^ а б c d е ж Обнаружены асфальтовые вулканы В архиве 10 июля 2010 г. Wayback Machine Пресс-релиз 13. Центр морских экологических наук Бременского университета. May, 2004. Проверено 5 июля 2010 года.
  3. ^ а б c Олден, Эндрю. «Асфальтовый вулканизм». about.com. Архивировано из оригинал 3 декабря 2009 г.. Получено 29 апреля 2010.
  4. ^ Hovland, M .; MacDonald I.R .; Rueslåtten H .; Johnsen H.K .; Naehr T .; Борманн Г. (2005). «Асфальтовый вулкан Чапопот мог быть образован сверхкритической водой» (PDF). EOS. 86 (42): 397–402. Bibcode:2005EOSTr..86..397H. Дои:10.1029 / 2005EO420002. Архивировано из оригинал (PDF) на 2010-07-05. Получено 2010-04-30.
  5. ^ а б Кристофер Фарвелл; Сара С. Бэгби; Брайан А. Кларк; Морган Солоуэй; Роберт К. Нельсон; Дана Йоргер; Ричард Камилли; Тесса М. Хилл; Оскар Писарро и Кристофер Н. Роман (25 апреля 2010 г.). «Ученые открывают подводные асфальтовые вулканы». Пресс-релиз 10-065. Национальный фонд науки. Получено 30 апреля 2010.
  6. ^ Пластина 3-A в Геологической службе США. Бюллетень 321. 1907 г.

внешняя ссылка