Том 22, номер 06, статья № 15

Малахова В. В. Численное моделирование возможного потока метана в атмосферу в результате субмаринной разгрузки флюидов. // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 06. С. 605-610.    PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Один из возможных механизмов поступления метана в атмосферу из литосферных источников – периодические выбросы газа грязевыми вулканами и флюидными «сипами». Для количественной оценки масштаба возможного потока метана в атмосферу из литосферных источников, обусловленных субмаринной разгрузкой газа, используется трехмерная квазигеострофическая модель динамики Мирового океана, дополненная моделью переноса растворенного метана океаническими течениями. Задача решается в полигональной области Мирового океана с учетом реальной топографии дна на трехградусной сетке по широте и долготе с 24 вертикальными уровнями. Исследуется модельный перенос растворенного метана в акватории Мирового океана, и рассчитывается поток метана в атмосферу. Источники метана в модели задаются с учетом скорости фильтрационного выноса метана, растворенного в поровой воде. Получены сопоставимые с имеющимися оценками потоки метана в атмосферу от 9 до 20 Тг в год в зависимости от сценария эксперимента.

Ключевые слова:

метан, газовые гидраты метана, численное моделирование, модель океана

Список литературы:

1. Адушкин В.В., Соловьев С.П., Турунтаев С.Б. Соотношение антропогенной и природной составляющей в потоке газов в атмосферу // Глобальные изменения природной среды. 2001. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. С. 249-265.
2. Wuebbles D.J., Hayhoe K. Atmospheric methane and global change // Earth-Sci. Rev. 2002. V. 57. N 3-4. P. 177-210.
3. Hovland M., Judd A.G., Burke R.A. The global flax of methane from shallow submarine sediments // Chemosphere. 1993. V. 26. N 1-4. P. 559-578.
4. Damm E., Budeus G. Fate of vent-derived methane in seawater above the Hakon Mosby mud volcano (Norwegian Sea) // Mar. Chem. 2003. V. 82. N 1-2. P. 1-11.
5. Judd A.G., Hovland M., Dimitrov L.I., Garcia Gil S., Jukes V. The geological methane budget at continental margins and its influence on climate // Geofluids. 2002. V. 2. N 2. P. 109-126.
6. Judd A.G. Natural seabed gas seeps as sources of atmospheric methane // Environ. Geol. 2004. V. 46. N 8. P. 988-996.
7. Milkov A.V. Worldwide distribution of submarine mud volcanoes and associated gas hydrates // Mar. Geol. 2000. V. 167. N 1-2. P. 29-42.
8. Mazurenko L.L., Soloviev V.A. Worldwide distribution of deep-water fluid venting and potential occurrences of gas hydrate accumulations // Geo-Mar. Lett. 2003. V. 23. N 3-4. P. 162-176.
9. Егоров А.В. Формирование и разложение газогидратов в осадках Арктического подводного грязевого вулкана Хаакон Мосби // Опыт системных океанологических исследований в Арктике. М.: Научный мир, 2001. С. 511-521.
10. Шахова Н.Е., Семилетов И.П., Бельчева Н.А. Растворенный метан в шельфовых водах Арктических морей // Докл. РАН. 2005. Т. 402. № 4. С. 529-533.
11. Шахова Н.Е., Семилетов И.П., Салюк А.Н., Бельчева Н.Н., Космач Д.А. Аномалии метана в приводном слое атмосферы на шельфе Восточно-Сибирской Арктики // Докл. РАН. 2007. Т. 414. № 6. С. 819-823.
12. Sherbakov A.V., Malakhova V.V. On the influence of the parametrization of horizontal viscosity on the thermohaline circulation in the ocean model // Bull. Novosib. Comput. Cent. Ser. Numer. Model. Atmos., Ocean and Environ. Stud. 2007. Iss. 11. P. 19-27.
13. Щербаков А.В., Малахова В.В. Математическое моделирование потока метана в атмосферу в результате разложения метангидратов Мирового океана // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18. № 5-6. С. 485-489.
14. Обжиров А.И. Газогеохимические поля придонного слоя морей и океанов. М.: Наука, 1993. 139 с.
15. Мониторинг метана в Охотском море. Владивосток: Дальнаука, 2002. 250 с.
16. Макогон Ю.Ф. Природные газовые гидраты: распространение, модели образования, ресурсы // Рос. хим. ж. 2003. Т. XLVII. № 3. С. 70-79.
17. Etiope G., Milkov A.V. A new estimate of global methane flux from onshore and shallow submarine mud volcanoes to the atmosphere // Environ. Geol. 2004. V. 46. N 8. P. 997-1002.