MODERN CONCEPTION ABOUT FORMING-CASTING AND ECOLOGICAL ROLE OF METHANE GAS SEEPS FROM BOTTOM OF THE BLACK SEA

Authors

  • V. M. Egorov
  • G. G. Polikarpov
  • S. B. Gulin
  • Ju. G. Artemov
  • M. A. Stokozov
  • S. K. Kostova

Keywords:

the Black Sea, gas bubble streams, methane flux, carbonate chimneys, bacterial mats, radiocarbon age

Abstract

Results of investigations are summarized concerning the recently discovered in the Black Sea phenomenon of methane gas bubble streams. The generalized location map of observed gas bubble streams in the Black Sea is shown, statistics of water depth at seepage areas and the vertical extension of gas bubble streams in water column are adduced. Data on physical-chemical properties of gas bubbles are outlined, including gas composition, size distribution, velocity of emersion and evaluation of area averaged methane flux into the water column as well. Analyzes is done on methane seeps influence upon primary production, back-scattering layers and physical-chemical transformation of mercury forms. Data are discussed obtained from chemical, isotopic and microbiological investigations of plate and coral-like carbonate chimneys collected at the seepage areas. Genesis of methane in the Black Sea is examined in view of a question regarding the prospects for hydrocarbon deposit in the basin.

References

Геворкьян В. Х., Бураков В. И., Исагулова Ю. К. и др. Газовыделяющие постройки на дне северо-западной части Черного моря // Докл. АН УССР. – 1991. – № 4. – С. 80 – 85.

Геворкьян В. Х., Бураков В. И., Семенов Д. В. и др. Геологические исследования поля газовыделений в северо-западной части Черного моря / Отчет ИГН Ан УССР об участии в 33-м рейсе НИС «Профессор Водяницкий», июль-август 1990 г. 1990, 29 с.

Егоров В. Н. Поликарпов Г. Г., Гулин М. Б, и др. Влияние струйных метановых газовыделений из дна Черного моря на мелкомасштабные процессы вертикального перемешивания вод // Доп. НАНУ. – 1999. – № 8. – С. 186 – 190.

Ефремова А. Г., Жиченко В. Р. Обнаружение кристаллогидратов в осадках современных акваторий // Докл. АН СССР. – 1974. – 214 (5). – С. 1179 – 1181.

Иванов М. В., Поликарпов Г. Г., Леин А. Ю. и др. Биогеохимия цикла углерода в районе метановых газовыделений Черного моря // Докл. АН СССР. – 1991. – 3, № 5. – С. 1235 – 1240.

Иванов М. К., Конюхов А. И., Кульницкий Л. М. и др. Грязевые вулканы в глубоководной части Черного моря // Вест. Моск. Ун-та. Сер. 4. Геология. – 1989. – № 3. – С. 48 – 54.

Леин А. Ю., Иванов М. В., Пименов Н. В. Генезис метана холодных метановых сипов днепровского каньона в Черном море // Докл. РАН. – 2002. – 387, № 2. – С. 242 – 244.

Полiкарпов Г. Г., Егоров В. М. Виявлено активнi газовидiлення з дна Чорного моря // Вiсн. АН УРСР. –1989. – № 10. – С. 108 – 111.

Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н., Гулин С. Б. и др. Газовыделения со дна Черного моря - новый объект молисмологии // Молисмология Черного моря. – Киев: Наук. думка, 1992. – С. 5 –10.

Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н., Нежданов А. И. и др. Явление активного газовыделения из поднятий на свале глубин западной части Черного моря // Докл. АН УССР. – 1989. – Сер. Б, № 12. – С. 13 – 15.

Поликарпов Г. Г., Иванов В. Н., Гулин С. Б., Гулин М. Б. Депонирование углерода метана в карбонатных бактериальных постройках на свале глубин сероводородной зоны Черного моря // Докл. НАН Украины. – 1993. – № 7. – С. 93 – 94.

Рязанов А. К. Газ и газовые туманы на шельфе Черного моря // Докл. АН УССР. – 1996. – № 4. – С. 90 – 94.

Светашева С. К., Егоров В. Н., Гулин М. Б., Жерко Н. В. Трансформация физико-химических форм ртути и ее распределение в аэробной и анаэробной зонах Черного моря // Молисмология Черного моря. – Киев: Наук. думка, 1992. – С. 108 – 121.

Ткешелашвили Г. И., Егоров В. Н., Мествиришвили Ш. А. и др. Метановые газовыделения со дна Черного моря в приустьевой зоне реки Супса у побережья Грузии // Геохимия. – 1997. – № 3. – C. 331 – 335.

Шнюков Е. Ф. Грязевой вулканизм в Черном море // Геологiч. журн. – 1999. – № 2. – С. 38 – 47.

Шнюков Е. Ф., Леин А. Ю., Егоров В. Н. и др. Обнаружение в Черном море глубоководных построек биогенного происхождения // Докл. НАН Украины. – 2003. – в печати.

Шнюков Е. Ф., Соболевский Ю. В., Кутний В. А. Необычные карбонатные постройки континентального склона северо-западной части Черного моря – вероятное следствие дегазации недр // Литология и полезные ископаемые. – 1995. – № 5. – С. 541 – 561.

Шнюков Е. Ф., Старостенко В. И., Гожик П. Ф. и др. О газоотдаче дна Черного моря // Геологич. журн. – 2001. – С. 7 – 14.

Artemov Yu. G. Acoustic observations of gas bubble streams in the nw black sea as a method for estimation of gas flux from vent sites. European Geophysical Society // Geophysical Research Abstracts. - 2003. – 5. – P. 09421.

Bange H. W., Bartell U. H., Rapsomanikis S., Andreae M.O. Methane in the Baltic and North Seas and a reassessment of the marine emissions of methane // Global biogeochemical cycles. – 1994. – 4. – P.465 – 480.

Brooks J. M., Reid D. F., Bernard B. B. Methane in the upper water column of the northwestern Gulf of Mexico // J. Geophys. Res. – 1981. – 86. – P. 11,029 – 11,040.

Cagatay N. M. Geochemistry of the late Pleistocene-Holocene sediments of the Black Sea: an overview / Environment degradation of the Black Sea: Challenges and Remedies. Kluwer Acad. Publ., the Netherlands. – 1999. – P. 9 – 22.

Dando P. R., Hovland M. Environmental effects of submarine seeping natural gas // Continental Shelf Research. – 1992. – 12 (10). – Р. 1197 – 1207.

Dimitrov L. I. Characteristics of gas-acoustic anomalies on the South Bulgarian Black Sea shelf // Oceanology. – 1989. – 19. – Р. 34 – 41. (in Bulgarian).

Dimitrov, L. Contribution to atmospheric methane by natural gas seepages on the Bulgarian continental shelf // Continental Shelf Researches. - 2002. – 22. – Р. 2429 – 2442.

Fry B., Jannasch H. W., Molyneaux S. J. et al. Stable isotope studies of the carbon, nitrogen and sulfur cycles in the Black Sea and the Cariaco Trench // Deep-Sea Research. – 1991. – 38 (suppl. 2). – P. 1003 – 1019.

Ginsburg G. D., Soloviev V. A. Submarine gas hydrates // VNII Okeangeologia. - St. Petersburg. – 1998. – 216 р.

Gulin M. B., Gulina T. E. Anomalies in the zooplankton layer distribution over gas seep areas in the Black Sea / Methane Gas Seep Explorations in the Black Sea (MEGASEEBS), Project Report. Klimaforsch. Univ. Hamburg, 1998. – 14. – Р. 79 – 88.

Gulin S. B., Polikarpov G. G., Egorov V. N. Estimation of age of the microbial carbonate structures grown at methane. European Geophysical Society // Geophysical Research Abstracts. – 2003. – 5. - Р. 14662.

Michaelis W., Seifert R., Nauhaus K. et al. Microbial reefs in the Black Sea fuelled by anaerobic oxidation of methane // Science. – 2002. – 297. – P. 1013 – 1015.

Reeburgh W. S., Ward B. B., Whalen S. C. et al. Black Sea methane geochemistry / Deep-Sea Research. – 1991. – 38 (Suppl. Issue № 2A). – Р. 1189 – 1210.

Reeburgh W. S., Ward B. B,, Whalen S. C. et al. Black Sea methane geochemistry / Deep-Sea Research. – 1991. – 38 (Supplementary Issue №. 2A). – Р. S1189 – S1210.

Sideridis G. A., Kastrinakis E. G., Nychas S. G., Rapsomanikis S. An experimental facility to simulate greenhouse gases release and dispersion from the black Sea International / Conference for the Protection and Restoration of the Environment, Thassos Greece, July 2000. – 2000. – Р. 938 – 944.

Sloan E. D. Clathrate hydrates of natural gases (2nd ed.) // Chem. Ind. Marcel Decker, New York. – 1998. – l39. – 705 p.

Published

2023-06-05