Пузырьковые выходы газа на дне озера Байкал: эхолокационное наблюдение и оценка потока метана, связь этого потока с высотой газовых факелов
Аннотация
Представлены результаты эхолокационных измерений потока газа из его пузырьковых выходов на дне озера Байкал, полученных в 2005—2014 г. Впервые выявлена связь между высотой струи всплывающих пузырьков газа и величиной потока метана. Анализ полученной зависимости показал, что все выходы газовые разделяются на три основных группы в зависимости от их глубины истечения: мелководные, промежуточные и глубоководные. Обсуждаются зарегистрированные факты извержения газовых выходов. Показано, что объем метана в первой порции выброшенного газа более чем на порядок больше, чем в среднем для стационарного режима истечения конкретного выхода газа. Диапазон изменения радиусов пузырьков во время извержения оценивался по скорости всплытия облаков пузырьков газа.
Об авторах
М. М. Макаров
Лимнологический институт Сибирского отделения РАН
Россия
Россия
Иркутск
С. И. Муякшин
Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
Россия
Россия
г. Нижний Новгород
К. И. Кучер
Лимнологический институт Сибирского отделения РАН
Россия
Россия
Иркутск
И. А. Асламов
Лимнологический институт Сибирского отделения РАН
Россия
Россия
Иркутск
Р. Ю. Гнатовский
Лимнологический институт Сибирского отделения РАН
Россия
Россия
Иркутск
Н. Г. Гранин
Лимнологический институт Сибирского отделения РАН
Россия
Россия
Иркутск
Список литературы
1. Kvenvolden K. A. Gas hydrates — geological perspective and global change // Rev. Geophys. 1993. N. 31. P. 173—187.
2. Егоров В. Н., Артемов Ю. Г., Гулин С. Б. Метановые сипы в Черном море: средообразующая и экологическая роль / Под ред. Г. Г. Поликарпова. Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика», 2011. 405 c.
3. Обжиров А. И. Газогеохимические поля придонного слоя морей и океанов. М.: Наука, 1993. 139 c.
4. Обжиров А. И. По следам 67-го рейса. URL: http://ankulikova.blogspot.ru/2014_07_01_archive.html (дата обращения: 20.05.2015).
5. Granin N. Gases escape from Baikal bottom sediments: analyses of historical records // Abstract Book VII International Conference on Gas in Marine Sediments and Natural Marine Hydrocarbon Seepage in the World Oceans With Applications to the Caspian Sea. 2002. P. 53—55.
6. Klerkx J. Methane hydrates in deep bottom sediments of Lake Baikal // Doklady Earth Sciences. 2003. N. 393. P. 1342—1346.
7. Hutchinson D. Bottom simulating reflector in Lake Baikal // Eos Trans. AGU: Spring Meeting. 1991. N. 72. P. 307—308.
8. Khlystov O. Gas hydrate of Lake Baikal: Discovery and varieties // Journal of Asian Earth Sciences. 2013. N. 62. P. 162—166.
9. Granin N. Gas seeps in Lake Baikal — detection, distribution, and implications for water column mixing // Geo-Marine Letters. 2010. N. 30. P. 399—409.
10. Granin N. Estimation of methane fluxesfrom bottom sediments of Lake Baikal // Geo-Marine Letters. 2012. N. 32. P. 427—436.
11. Shimaraev M. Physical limnology of Lake Baikal: a review // Print N. 2. 1994.
12. Simrad руководство пользователя. URL: http://www.simrad.net/ek60_ref_english/default.htm (Date of access: 10.02.2015).
13. Urick R. Principles of underwater sound, 3rd ed. New York: McGraw-Hill, 1983.
14. Муякшин С. И., Заутер Э. Дистанционный акустический метод определения производительности подводного источника газовых пузырьков // Океанология. 2010. Т. 50, № 6. С. 1045—1051.
15. Ishimaru A. Wave propagation and scattering in random media. New York: Press, 1997. 320 p.
16. Weber T. Acoustic estimates of methane gas flux from the seabed in a 6000 km 2 region in the Northern Gulf of Mexico // Geochem. Geophys. Geosyst. 2014. N. 15. P. 1911—1925.
17. Veloso M. A new methodology for quantifying bubble flow rates in deep water using splitbeamechosounders: Examples from the Arctic offshore NW-Svalbard // Limnol. Oceanogr. 2015.
18. Мельник Н. Г. Гидроакустический учет ресурсов байкальского омуля. Новосибирск: Наука, 2009. 243 с.
19. McGinnis D. Fate of rising methane bubbles in stratified waters: How much methane reaches the atmosphere? // J. Geophys. Res. 2006. doi:10.1029/2005JC003183
20. Гончаров В. К., Клементьева Н. Ю. Моделирование динамики и условий звукорассеяния газовых пузырьков, всплываюших с больших глубин в море в районе нефтегазовых месторождений // Акуст. журнал. 1995. Т. 42, № 3. С. 371—377.
21. Greinert J. Hydroacoustic experiments to establish a method for the determination of methane bubble fluxes at cold seeps // Geo-Mar Lett. 2004. N. 24. P. 75—85.
Рецензия
Для цитирования:
Макаров М.М., Муякшин С.И., Кучер К.И., Асламов И.А., Гнатовский Р.Ю., Гранин Н.Г. Пузырьковые выходы газа на дне озера Байкал: эхолокационное наблюдение и оценка потока метана, связь этого потока с высотой газовых факелов. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2016;9(3):32-41.
For citation:
Makarov M.M., Muyakshin S.I., Kucher K.M., Aslamov I.A., Gnatovsky R.Y., Grani N.G. Bubble gas escapes from the bottom of Lake Baikal, dependence of gas flare height on methane flux. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2016;9(3):32-41.
Просмотров:
86
Послать статью по эл. почте 