가스 하이드레이트 안정성 구역

Gas hydrate stability zone

GHSZ라는 약칭으로 메탄하이드레이트안정구역(MHSZ) 또는 하이드레이트안정구역(HSZ)이라고도 불리는 가스하이드레이트안정구역(GHSZ)은 메탄클라스테이트가 지구 지각에 자연적으로 존재하는 해양환경의 구역과 깊이를 말한다.

설명

가스 하이드레이트 안정성은 주로 온도와 압력에 의존하지만, 가스 구성과 물의 이온 불순물과 같은 다른 변수들은 안정성 경계선에 영향을 미친다.[1] 수화물 침전물의 존재와 깊이는 종종 바닥 시뮬레이션 반사체(BSR)의 존재로 나타난다. BSR은 하이드레이트 포화 침전물, 일반 침전물 및 자유 가스를 함유한 침전물의 밀도가 다르기 때문에 침전물에서 하이드레이트 안정성의 하한을 나타내는 지진 반사물이다.[2]

한계

HSZ의 상한과 하한은 두께뿐만 아니라 수화물이 발생하는 국소 조건에 따라 달라진다. 하이드레이트 안정 조건은 일반적으로 극지방과 해양심층 지역으로 자연 침전물을 제한한다. 극지방에서는 저온으로 인해 하이드레이트 안정구역의 상한선이 약 150m 깊이에서 발생한다.1[citation needed] 하이드레이트 안정 구역의 최대 깊이는 지열 경사로에 의해 제한된다. 대륙 여백에 따라 HSZ의 평균 두께는 약 500m이다.[3] 해양 퇴적물의 상한은 해저 수온이 0°C 또는 근방에 있을 때, 그리고 수심이 약 300m에서 발생한다.1[citation needed] HSZ의 하한은 지열 구배와 경계를 이룬다. 해저 깊이가 높아지면서 수분이 존재하기엔 결국 온도가 너무 높아진다. 지열 열량이 높은 지역에서는 HSZ의 하한선이 얕아져 HSZ의 두께가 감소할 수 있다. 반대로, 가장 두꺼운 수화 층과 가장 넓은 HSZ는 지열 흐름이 낮은 지역에서 관찰된다. 일반적으로 HSZ 확장의 최대 깊이는 지구 표면 아래 2000m이다.1,3[citation needed] BSR의 위치와 수화 안정성을 위해 필요한 압력 온도 조절 방법을 사용하여 HSZ를 지열 구배 결정에 사용할 수 있다.2[citation needed]

운송

침전물이나 전도성 수송 하이드레이트와 같은 공정들이 HSZ 하한선 이하로 내려가면 하이드레이트가 불안정해지고 연결이 끊어져 가스가 방출된다. 이 자유 가스는 가스 포켓 또는 저수지를 형성하면서 과로 하이드레이트 층 아래에 갇히게 될 수 있다. 가스 저장소의 존재로 인한 압력은 수화 층의 안정성에 영향을 미친다. 만약 이 압력이 실질적으로 변화한다면, 위의 메탄 층의 안정성은 변화될 것이고, 수화물 침전물의 상당한 불안정과 연관성을 야기할 수 있다.[4] 하이드레이트 안정성 구역 위의 암석이나 침전물의 산사태도 하이드레이트 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 갑작스러운 압력 감소는 가스를 방출하거나 수화물 침전물의 일부를 불안정하게 할 수 있다.[5] 대기 및 해양 온도 변화는 수화물 안정 구역의 존재와 깊이에 영향을 미칠 수 있지만, 어느 정도까지는 여전히 불확실하다. 해양 퇴적물에서 해수면 상승으로 인한 압력 증가는 수율 안정 평형에 대한 온도 상승의 영향을 상쇄할 수 있다.1[citation needed]

참조

  1. ^ Kvenvolden, Keith (1993). "Gas Hydrates: Geological Perspective and Global Change" (PDF). Reviews of Geophysics. 31 (2): 173. Bibcode:1993RvGeo..31..173K. doi:10.1029/93rg00268.
  2. ^ MacKay, Mary; Jarrard, Richard; Westbrook, Graham; Hyndman, Roy (May 1994). "Origin of bottom simulating reflectors: Geophysical evidence from the Cascadia accretionary prism" (PDF). Geology. 22 (5): 459–462. Bibcode:1994Geo....22..459M. doi:10.1130/0091-7613(1994)022<0459:oobsrg>2.3.co;2.
  3. ^ Thomas, Ellen. "Clathrates: little know components of the global carbon cycle". wesleyan.edu.
  4. ^ M. D., Max; A., Lowrie (1997). "Oceanic Methane Hydrate Development: Reservoir Character and Extraction". Offshore Technology Conference: 235.
  5. ^ Grauls, Dominique (2001). "Gas hydrates: importance and applications in petroleum exploration". Marine and Petroleum Geology. 18 (4): 519–523. doi:10.1016/s0264-8172(00)00075-1.