ฟองก๊าซมีเทนที่บีบตัวออกมาจากตะกอนและเพิ่มขึ้นจากพื้นทะเลนอกชายฝั่งวอชิงตันให้เบาะแสสำคัญกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นในช่วงแผ่นดินไหวนอกชายฝั่งครั้งใหญ่
การวิเคราะห์ขนาดใหญ่ครั้งแรกของการปล่อยก๊าซเหล่านี้พบมากกว่าพลัมฟอง 1,700 กลุ่มหลักในแถบเหนือ - ใต้เกี่ยวกับ 30 ไมล์ (50 กิโลเมตร) จากชายฝั่ง
การวิเคราะห์ทางธรณีวิทยาพื้นฐานแสดงให้เห็นว่าทำไมฟองเกิดขึ้นที่นั่น: ก๊าซและของเหลวที่เพิ่มขึ้นผ่านความผิดพลาดที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีวิทยาที่ก่อให้เกิดแผ่นดินไหวนอกชายฝั่งที่สำคัญในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ
“ เราพบช่องระบายก๊าซมีเทนแห่งแรกที่วอชิงตันขอบใน 2009 และเราคิดว่าเราโชคดีที่ได้พบพวกเขา แต่หลังจากนั้นจำนวนก็เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ” พอลจอห์นสันศาสตราจารย์ด้านสมุทรศาสตร์ของมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว ผู้เขียนการศึกษาใน วารสารการวิจัยธรณีฟิสิกส์: ดินแข็ง.
“ ช่องระบายอากาศเหล่านี้เป็นสิ่งเล็กน้อยชั่วคราว” จอห์นสันกล่าว “ บางครั้งพวกเขาก็ปิดและกระแสน้ำกับกระแสน้ำและพวกมันสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ทะเลได้เล็กน้อย แต่พวกเขามักจะเกิดขึ้นในกลุ่มภายในรัศมีประมาณสามสนามฟุตบอล บางครั้งคุณจะออกไปที่นั่นและคุณจะเห็นช่องระบายอากาศที่ใช้งานอยู่หนึ่งช่องและคุณจะกลับไปที่ตำแหน่งเดิมและหายไป พวกเขาไม่น่าเชื่อถือเช่นกีย์เซอร์ที่ Yellowstone”
ภาพโซนาร์ของฟองอากาศที่เพิ่มขึ้นจากพื้นทะเลนอกชายฝั่งของวอชิงตัน นี่คือจากการสำรวจ 2014 ในน้ำลึก: ฐานของคอลัมน์คือ 1 / 3 ของหนึ่งไมล์ (515 เมตร) ลึกและด้านบนของขนนกอยู่ที่ 1 / 10 หนึ่งไมล์ (180 เมตร) (เครดิต: Brendan Philip / U. Washington)
เปิดความลึกของมหาสมุทร
นักวิจัยวิเคราะห์ข้อมูลจากการล่องเรือวิจัยหลายครั้งในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาซึ่งใช้เทคโนโลยีโซนาร์ที่ทันสมัยเพื่อทำแผนที่พื้นทะเลและสร้างภาพโซนาร์ของฟองก๊าซในน้ำที่อยู่เหนือน้ำ ผลลัพธ์ใหม่แสดงมากกว่าฟองสบู่มีเทน 1,778 ที่ปล่อยออกมาจากน่านน้ำนอกรัฐวอชิงตันแบ่งออกเป็นกลุ่ม 491
“ ถ้าคุณสามารถเดินบนพื้นทะเลจากเกาะแวนคูเวอร์ไปจนถึงแม่น้ำโคลัมเบียคุณจะไม่มีวันได้เห็นฟองหมอก” จอห์นสันกล่าว
ดาวสีแดงแสดงตำแหน่งของฟองมีเธนที่พวยพุ่งออกนอกชายฝั่งของวอชิงตัน สีเทาอ่อนเป็นไหล่ทวีปที่ตื้นลึกน้อยกว่า 160 เมตร (175 หลา) สีฟ้าคือระยะห่างที่ลึกกว่าและที่ราบลึกลึกกว่า 2.8 กิโลเมตร (เครดิต: Paul Johnson / U. Washington)
ตะกอนนอกชายฝั่งวอชิงตันเกิดเป็นแผ่นมหาสมุทรฮวนเดอฟูคาที่จมอยู่ใต้แผ่นทวีปของทวีปอเมริกาเหนือคัดลอกวัสดุจากเปลือกมหาสมุทร ตะกอนเหล่านี้จะทำให้ความร้อนผิดรูปและอัดกับแผ่นอเมริกาเหนือที่แข็ง การบีบอัดจะบังคับให้ทั้งของเหลวและก๊าซมีเธนซึ่งโผล่ออกมาเป็นลำธารฟองจากก้นทะเล
คอลัมน์ฟองตั้งอยู่บ่อยที่สุดที่เขตแดนระหว่างไหล่ทวีปแบนและส่วนลาดชันสูงชันที่พื้นทะเลลดลงถึงระดับความลึกของมหาสมุทรเปิด การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในความลาดชันนี้ยังเป็นขอบเขตของการแปรสัณฐานระหว่างแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรและแผ่นทวีป
“ แม้ว่าจะมีก๊าซมีเทนบางส่วนจากส่วนลึกทั้งหมดบนขอบ แต่ส่วนใหญ่ของไซต์ขนนกมีเทนที่สังเกตพบใหม่ตั้งอยู่ที่ฝั่งทะเลของไหล่ทวีปที่ระดับความลึกของน้ำประมาณ 160” จอห์นสันกล่าว
ชายฝั่งวอชิงตันมีความซับซ้อนทางธรณีวิทยา ฟองเกิดขึ้นจากภูมิภาคนอกชายฝั่งด้านบนซึ่งแผ่นมหาสมุทร Juan de Fuca กระโจนลงมาใต้แผ่นทวีปอเมริกาเหนือ (เครดิต: Paul Johnson / U. Washington)
ดีสำหรับปลา
A การศึกษาก่อนหน้า ชี้ให้เห็นว่าน้ำทะเลร้อนอาจปล่อยก๊าซมีเทนแช่แข็งในภูมิภาคนี้ แต่จากการวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่าฟองก๊าซมีเทนนอกชายฝั่งแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือเกิดขึ้นจากแหล่งที่มีอยู่หลายร้อยปีไม่ใช่เพราะภาวะโลกร้อนจอห์นสันกล่าว
แต่การปล่อยก๊าซเหล่านี้เป็นคุณสมบัติตามธรรมชาติที่มีมายาวนานและความชุกของพวกมันก็มีส่วนทำให้บริเวณไหล่ทวีปเป็นแหล่งจับปลาที่มีประสิทธิภาพ มีเธนจากใต้พื้นทะเลเป็นอาหารสำหรับแบคทีเรียซึ่งจะผลิตฟิล์มแบคทีเรียจำนวนมาก จากนั้นวัสดุชีวภาพนี้จะดึงเอาสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศทั้งหมดที่ช่วยเพิ่มประชากรปลาในน่านน้ำเหล่านั้น
“ ถ้าคุณดูออนไลน์ว่าดาวเทียมแสดงให้เห็นว่ากองเรือประมงอยู่ที่ใดคุณสามารถเห็นกลุ่มของเรือประมงรอบฮอตสพวยก๊าซมีเทนเหล่านี้ได้” จอห์นสันกล่าว
เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมฟองก๊าซมีเธนจึงเกิดขึ้นที่นี่นักวิจัยใช้การสำรวจทางธรณีวิทยาเก็บถาวรว่า บริษัท น้ำมันและก๊าซดำเนินการใน 1970s และ 1980 การสำรวจซึ่งปัจจุบันสามารถเข้าถึงได้แบบสาธารณะแสดงเขตความผิดพลาดในตะกอนที่ก๊าซและของเหลวเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนจนกระทั่งเกิดขึ้นจากพื้นทะเล
“ การสำรวจคลื่นไหวสะเทือนในพื้นที่ที่มีการปล่อยก๊าซมีเทนระบุว่าขอบชั้นไหล่ทวีปถูกผลักไปทางทิศตะวันตกในช่วงที่มีเมกะทรัสต์ขนาดใหญ่หรือขนาด - 9 แผ่นดินไหว” จอห์นสันกล่าว “ ความผิดปกติที่บริเวณรอยต่อนี้ช่วยให้ทางเดินที่ซึมผ่านได้สำหรับก๊าซมีเทนและของเหลวอุ่น ๆ ที่จะหลบหนีจากส่วนลึกภายในตะกอน”
ที่ตั้งของความผิดพลาดเหล่านี้อาจให้ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับอันตรายจากแผ่นดินไหวจากเขตเหลื่อม Cascadia ซึ่งแตกครั้งสุดท้ายเมื่อกว่า 300 เมื่อหลายปีก่อน
หากการเคลื่อนไหวของพื้นทะเลในระหว่างการเกิดแผ่นดินไหวบริเวณมุดตัวเกิดขึ้นใกล้กับชายฝั่งและส่วนประกอบสำคัญของการเคลื่อนไหวนี้เกิดขึ้นในน้ำตื้นมันจะสร้างคลื่นสึนามิที่มีขนาดเล็กกว่าถ้าการเคลื่อนไหวของทะเลอยู่ในน้ำลึกทั้งหมด
“ หากสมมติฐานของเรากลายเป็นจริงแสดงว่ามีนัยยะสำคัญสำหรับการทำงานของเขตการมุดตัวนี้” จอห์นสันกล่าว
ผู้เขียนร่วมเพิ่มเติมมาจาก University of Washington และ Oregon State University มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติให้การสนับสนุนงาน
ที่มา: มหาวิทยาลัยวอชิงตัน
