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Chemical properties

机译：化学性质

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摘要

The Holocene marine transgression starting at ～19 ka flooded the Arctic shelves driving extensive thawing of terrestrial permafrost. It thereby promoted methanogenesis within sediments, the dissociation of gas hydrates, and the release of formerly trapped gas, with the accumulation in pressure of released methane eventually triggering blowouts through weakened zones in the overlying and thinned permafrost. Here we present a range of geophysical and chemical scenarios for the formation of pingo-like formations (PLFs) leading to potential blowouts. Specifically, we report on methane anomalies from the South Kara Sea shelf focusing on two PLFs imaged from high-resolution seismic records. A variety of geochemical methods are applied to study concentrations and types of gas, its character, and genesis. PLF 1 demonstrates ubiquitously low-methane concentrations (14.2-55.3 ppm) that are likely due to partly unfrozen sediments with an ice-saturated internal core reaching close to the seafloor. In contrast, PLF 2 reveals anomalously high-methane concentrations of ＞ 120,000 ppm where frozen sediments are completely absent. The methane in all recovered samples is of microbial and not of thermogenic origin from deep hydrocarbon sources. However, the relatively low organic matter content (0.52-1.69%) of seafloor sediments restricts extensive in situ methane production. As a consequence, we hypothesize that the high-methane concentrations at PLF 2 are due to microbial methane production and migration from a deeper source.
机译：始于〜19 ka的全新世海侵充斥了北极大陆架，导致陆地多年冻土大量融化。因此，它促进了沉积物中的甲烷生成，气体水合物的离解以及先前被捕集的气体的释放，释放出的甲烷在压力中的积累最终触发了上覆和变薄的永久冻土中薄弱区域的井喷。在这里，我们提出了一系列导致可能发生井喷的像pingo一样的地层（PLF）的地球物理和化学情况。具体而言，我们报告了南卡拉海陆架的甲烷异常，重点是从高分辨率地震记录中成像的两个PLF。多种地球化学方法被用于研究气体的浓度和类型，其特征和成因。 PLF 1的甲烷含量普遍较低（14.2-55.3 ppm），这很可能是由于部分未冻结的沉积物，其中冰饱和的内芯接近海床。相比之下，PLF 2揭示了异常高的甲烷浓度，大于120,000 ppm，其中完全没有冷冻的沉积物。所有回收样品中的甲烷都是微生物的，而不是来自深碳氢化合物的热源。但是，海底沉积物相对较低的有机质含量（0.52-1.69％）限制了原位甲烷的大量生产。因此，我们假设PLF 2处的高甲烷浓度是由于微生物甲烷的产生和来自更深层来源的迁移。

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  • 来源
    《Oceanographic Literature Review》 |2015年第12期|2574-2574|共1页
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