Submarine slope failures due to pipe structure formation.
Submarine slope failures due to pipe structure formation.
复制标题
DOI：
10.1038/s41467-018-03176-1
复制
发表时间：
2018-02-19
影响因子：
16.6
通讯作者：
Geissler WH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Elger J;Berndt C;Rüpke L;Krastel S;Gross F;Geissler WH
海底斜坡破坏与天然气水合物的产出之间存在很强的空间相关性。这归因于天然气水合物系统的动态性质以及由于底层水变暖或海平面下降而导致的斜坡稳定性的潜在降低。然而，30年来对这一过程的研究没有找到可靠的支持证据。在这里，我们提出了新的反射地震数据从北冰洋和数值模拟结果支持水合物和斜坡稳定性之间的不同的联系。水合物降低了沉积物的渗透性，并在天然气水合物稳定带的底部造成超压的积累。由此产生的水力压裂形成管道结构，作为超压流体向上迁移的通道。在这些管道结构到达浅渗透层的地方，这种超压横向转移并破坏斜坡的稳定。这一过程协调了海底滑坡和天然气水合物的空间相关性，并且与环境变化和水深无关。海底斜坡破坏与天然气水合物的产出有很强的相关性。在这里，作者使用地震数据和数值模拟相结合，以表明在天然气水合物稳定区的超压导致潜在的斜坡和海底滑坡的不稳定。
There is a strong spatial correlation between submarine slope failures and the occurrence of gas hydrates. This has been attributed to the dynamic nature of gas hydrate systems and the potential reduction of slope stability due to bottom water warming or sea level drop. However, 30 years of research into this process found no solid supporting evidence. Here we present new reflection seismic data from the Arctic Ocean and numerical modelling results supporting a different link between hydrates and slope stability. Hydrates reduce sediment permeability and cause build-up of overpressure at the base of the gas hydrate stability zone. Resulting hydro-fracturing forms pipe structures as pathways for overpressured fluids to migrate upward. Where these pipe structures reach shallow permeable beds, this overpressure transfers laterally and destabilises the slope. This process reconciles the spatial correlation of submarine landslides and gas hydrate, and it is independent of environmental change and water depth. There is a strong correlation between submarine slope failures and the occurrence of gas hydrates. Here, the authors use a combination of seismic data and numerical modelling to show that overpressure at the gas hydrate stability zone leads to potential destabilization of the slope and submarine landslides.
登录
查看更多内容
影响因子：
5.8
作者：
Flemings, PB;Liu, XL;Winters, WJ
通讯作者：
Winters, WJ
影响因子：
3.2
作者：
Bünz, S;Mienert, J;Berg, K
通讯作者：
Berg, K
影响因子：
2.9
作者：
Crutchley, Gareth J.;Pecher, Ingo A.;Greinert, Jens
通讯作者：
Greinert, Jens
影响因子：
5.8
作者：
Javier Hernandez-Molina, F.;Paterlini, Marcelo;Rebesco, Michele
通讯作者：
Rebesco, Michele
影响因子：
56.9
作者：
Dugan, B;Flemings, PB
通讯作者：
Flemings, PB