[口头报告]末次冰盛期以来冲绳海槽中段天然气水合物分解导致的甲烷渗漏

末次冰盛期以来冲绳海槽中段天然气水合物分解导致的甲烷渗漏
编号：3000 稿件编号：164 访问权限：私有 更新：2023-04-12 19:25:23 浏览：210次 口头报告

报告开始：2023年05月06日 14:15 （Asia/Shanghai）

报告时间：15min

所在会议：[6B] 6B、海洋地球科学 » [6B-1] 6B-1 海洋地球科学

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摘要
海洋陆架边缘天然气水合物受到地质历史中气候变化的影响会发生分解，可能会导致大规模的海底甲烷渗漏事件，产生的环境影响包括海水缺氧和酸化，如果进入大气层，还会加剧气候变暖。这种甲烷渗漏的信息保存在靠近冷泉环境的自生碳酸盐岩中，但到目前为止，这种岩石的记录还不足以证实末次冰盛期以来全球范围内变化的海洋条件能够控制天然气水合物稳定性以及随后的甲烷渗漏。本次研究中我们使用了冷泉自生碳酸盐岩结壳岩芯，样本获取于中国东海冲绳海槽中段海底浅钻D1站位，之前该区域已经进行过详细的地球物理探测，并发现了活动冷泉的存在。自生碳酸盐岩样本的矿物组成以文石为主，含量在~75%到~94%之间。δ13C和δ18O的值范围分别为-37.6‰至-22.7‰ VPDB之间以及3.3‰至6.2‰ VPDB之间。下伏天然气水合物储层释放的富含18O孔隙流体向浅部运移，造成了样本中δ18O值升高。对富文石部位进一步提取了样本并使用了铀-钍同位素测年方法，确定了D1站位自生碳酸盐岩结壳年龄为14-6ka，在此期间结壳主要自从古海底向下生长，且略微向上生长，速率较慢，这是因为暂时不完全的自封闭效应（self-sealing effect）部分阻碍了孔隙流体的向上运移。二维热传导数值模拟结果表明，自末次冰盛期低海平面时期以来，底层水温度的升高会导致水合物分解，从而产生甲烷渗漏，该过程活跃时期与自生碳酸盐岩年龄相吻合。冲绳海槽弧后盆地地温梯度较高，导致天然气水合物稳定带厚度较世界上其它海域更薄，减少了从升温底层水向稳定带底部水合物热传导的时间滞后。因此，研究区中的冷泉碳酸盐岩样本年龄应该更接近于天然气水合物分解的时期。本研究更好地支持了之前的假设，认为海洋天然气水合物在末次冰期-间冰期过渡时期受到全球气候变暖的影响发生分解。
 
关键字
冷泉,自生碳酸盐岩,铀系测年,天然气水合物,冲绳海槽
报告人
李昂
青岛海洋地质研究所

稿件作者
李昂 青岛海洋地质研究所
吴能友 青岛海洋地质研究所
王宏斌 青岛海洋地质研究所
李清 青岛海洋地质研究所
蔡峰 青岛海洋地质研究所
冯东 上海海洋大学
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