O metodă de căutare rapidă pentru evaluarea inițială a stabilității hidratului de gaz sub permafrost subacvatic

Grosimea zonei de stabilitate a hidratului de gaz (GHSZ) pentru diferite combinații de parametri de control în mediul marin (saramură cu 3,5% în greutate salinitate). Linia continuă neagră reprezintă cazul de referință. Celelalte curbe reprezintă o variație a unui parametru în raport cu cazul de referință. Linie punctată roșie: Δzw = 75 m. Linie întreruptă verde: ΔΤ = −1 ° C. Linie punctată galbenă: ΔHSAP = 300 m. Linie punctată albastru deschis: ΔSice = −20%. Δ înseamnă variație față de cazul de referință. Explicația parametrilor este raportată în text.

full-text

PGHSZ versus PSAP pentru cazurile de apă dulce și saramură. În fiecare panou, un parametru este modificat, în timp ce ceilalți sunt remediați.

Abstract

1. Introducere

120–130 m. În general, permafrostul este compus din sedimente purtătoare complet înghețate pentru adâncimi de apă mai mici de 60 m și atât sedimente purtătoare de lichide înghețate, cât și necongelate pentru adâncimi mai mari de apă [22,41]. Apariția sub-aeriană a unor porțiuni ale platformei continentale arctice peste glaciațiile repetate ale Pleistocenului a expus raftul la condiții de temperatură, care au favorizat formarea de permafrost și hidrat de gaz. După ultimul maxim glaciar (

19 ka), inundația de coastă de la creșterea nivelului mării [42,43] a dezghețat SAP peste Arctica (de exemplu, Referințe [30,38]). Astfel, unii autori [44,45] au sugerat că permafrostul și hidratul de gaz pot „exista” pe platoul continental al Oceanului Arctic, chiar dacă există un număr limitat de măsurători directe ale apariției permafrostului pe raft. La raftul West Yamal, datele seismice de înaltă rezoluție indică un SAP continuu care se extinde la adâncimi de apă până la

20 m în larg și o prezență atât a sedimentelor purtătoare de lichid, cât și a gheaței, care se extind în continuare în largul mării

115 m adâncime de apă [31]. În mod similar, în vestul Mării Laptev, dovezile unui program de foraj de coastă și offshore confirmă existența sedimentelor înghețate pe raft [46] cu un SAP discontinuu controlat de dinamica inundațiilor de coastă. În acest site, prezența permafrostului neînghetat și salin sugerează că permafrostul nu poate fi la fel de rece sau de gros precum s-a prezis prin modelarea termică. După cum au observat Romanovskii și colab. [29], reducerea grosimii sedimentelor lagărului complet înghețate este mai pronunțată decât reducerea grosimii totale a SAP în timpul transgresiunilor. Schimbările de temperatură în climă și ciclurile de transgresiune-regresie pot afecta în mod diferit grosimile SAP și ale zonei de stabilitate a hidraților de gaz (GHSZ). În Marea Siberiană de Est, în prezent, degradarea permafrostului poate apărea în partea exterioară a raftului, în timp ce GHSZ poate fi stabil sau chiar îngroșat, indicând faptul că dinamica grosimii permafrostului și variația GHSZ sunt similare, dar nu identice [ 29]. Mai mulți autori [5,31,32] au sugerat că sedimentele de permafrost superficial din unele zone ale raftului arctic sunt încărcate cu gaz metan, iar încălzirea susținută poate crește rata de aerisire a gazului în viitor.