Analyse van reflecties van seismische drukgolven door de onderzeese bodemgeologie voor het zuidwesten van Japan, onderzoekers van Kyushu University hebben het eerste bewijs gevonden van een enorm gasreservoir waar de aardkorst wordt gescheiden. Afhankelijk van de aard ervan, het ingesloten gas kan een potentiële onaangeboorde natuurlijke hulpbron zijn of een bron van broeikasgassen die wacht om te ontsnappen, het vergroten van de behoefte aan bewustzijn van soortgelijke reservoirs over de hele wereld.

Terwijl de oceaan aan de oppervlakte kalm kan lijken, de oceaandiepten kunnen intense thermische activiteit ervaren als heet magma sijpelt van locaties waar de bovenste lagen van de aarde uit elkaar worden getrokken - een proces dat rifting wordt genoemd. In dergelijke gebieden, verhoogde niveaus van kooldioxide en methaangas kunnen in het water aanwezig zijn, mogelijk ontsnappend uit magma of geproduceerd door microbiële organismen of de interactie van organisch-rijk sediment met heet water.

In een nieuwe studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , onderzoekers van het International Institute for Carbon-Neutral Energy Research van Kyushu University (I ² CNER) melden nu dat sommige van deze gassen daadwerkelijk ondergronds kunnen komen, wat leidt tot het bestaan ​​van een enorm gasreservoir onder de as waarlangs scheurvorming plaatsvindt in de Okinawa-trog.

Om het reservoir te vinden, de onderzoekers analyseerden metingen van hoe geologische structuren seismische drukgolven reflecteren die worden gegenereerd door een akoestische bron die door een boot naar het studiegebied wordt gedragen. Door een geautomatiseerde berekeningstechniek toe te passen op deze seismische gegevens, ze waren in staat om een ​​tweedimensionale kaart te maken van de snelheden waarmee de drukgolven door de grond reizen met een veel hogere resolutie dan eerdere handmatige technieken.

"Seismische drukgolven reizen over het algemeen langzamer door gassen dan door vaste stoffen, " legt studie co-auteur Andri Hendriyana uit. "Dus, door de snelheid van seismische drukgolven door de grond te schatten, we kunnen ondergrondse gasreservoirs identificeren en zelfs informatie krijgen over hoe verzadigd ze zijn. In dit geval, we vonden lagesnelheidszakken langs de rifting-as bij Iheya North Knoll in het midden van de Okinawa-trog, met aanduiding van gebieden gevuld met gas."

In dit stadium, de onderzoekers weten nog niet zeker of de reservoirs voornamelijk gevuld zijn met kooldioxide of methaan. Als methaan, het gas zou een potentiële natuurlijke hulpbron kunnen zijn. Echter, zowel koolstofdioxide als methaan dragen bij aan het broeikaseffect, dus de snelle, ongecontroleerde afgifte van beide gassen uit zo'n groot reservoir kan aanzienlijke gevolgen hebben voor het milieu.

"Terwijl veel mensen zich richten op door mensen gemaakte broeikasgassen, er bestaat ook een grote verscheidenheid aan natuurlijke bronnen, " zegt de corresponderende auteur Takeshi Tsuji. "Grootschalige gasreservoirs langs een rifting-as kunnen een andere bron van broeikasgassen zijn die we in de gaten moeten houden. Of, ze kunnen een belangrijke natuurlijke hulpbron blijken te zijn."

Wat betreft hoe het gas wordt opgesloten, een mogelijkheid is dat lagen van ondoordringbaar sediment zoals klei zouden kunnen voorkomen dat het gas ontsnapt uit poreuze onderliggende lagen van materialen zoals puimsteen. Op basis van de warmtestroom rond het studiegebied, de onderzoekers denken dat een andere mogelijkheid is dat een laag doorlaatbare dop van methaanhydraat - een methaanhoudend ijs - als deksel fungeert.

"Zones zoals degene die we onderzoeken zijn niet ongewoon langs kloven, dus ik verwacht dat soortgelijke reservoirs elders in de Okinawa-trog kunnen bestaan, evenals andere met sediment bedekte continentale back-arc-bekkens over de hele wereld, " legt Tsuji uit.