Gratias tibi ago quod Nature.com invisisti. Versio navigatri quam uteris limitatam sustentationem pro CSS habet. Pro optima experientia, commendamus ut navigatro renovato utaris (aut modum compatibilitatis in Internet Explorer deactivare). Interea, ut continua sustentatio praestetur, situm sine stylis et JavaScript demonstrabimus.
Indicia elevationis activae fundi marini et emissionum gasorum aliquot chiliometra a portu Neapolitano (Italia) a litore distantium nuntiamus. Aggeres, tumuli et crateres proprietates fundi marini sunt. Hae formationes cacumina structurarum crustalium superficialium repraesentant, inter quas pagodae, vitiae et plicae quae fundum marinum hodie afficiunt. Ascensum, pressurizationem et emissionem helii et dioxidi carbonii in reactionibus decarbonizationis liquefactionis mantelli et saxorum crustalium notaverunt. Haec gasa probabiliter similia sunt illis quae systemata hydrothermalia Ischiae, Campi Flegre et Soma-Vesuvii alunt, fontem mantelli mixtum cum fluidis crustalibus sub Sinu Neapolitano suggerentes. Expansio et ruptura submarina a processu elevationis et pressurizationis gasorum causata pressionem excessivam 2-3 MPa requirunt. Elevationes fundi marini, vitiae et emissiones gasorum sunt manifestationes perturbationum non vulcanicarum quae eruptiones fundi marini et/vel explosiones hydrothermales nuntiare possunt.
Emissiones hydrothermales (aquae calidae et gasis) maris profundi nota communis sunt dorsarum medio-oceanicarum et marginum laminarum convergentium (partibus submersis arcuum insularum inclusis), dum emissiones frigidae hydratorum gasorum (chlatratorum) saepe propriae sunt platearum continentalium et marginum passivarum1, 2, 3, 4, 5. Frequentia emissionum hydrothermalum fundi marini in regionibus litoribus fontes caloris (receptacula magmatis) intra crustam continentalem et/vel mantellum implicat. Hae emissiones ascensum magmatis per summa strata crustae Telluris praecedere possunt et in eruptione et collocatione montium submarinorum volcanicorum culminare possunt6. Ergo, identificatio (a) morphologiarum cum deformatione activa fundi marini associatarum et (b) emissionum gasorum prope regiones litorales populosas, ut regio vulcanica Neapolitana in Italia (~1 decies centena milia incolarum), est critica ad aestimandos volcanos possibiles. Eruptio superficialis. Praeterea, dum notae morphologicae cum emissionibus hydrothermalibus vel gasorum hydratorum maris profundi associatae relative bene notae sunt propter proprietates geologicas et biologicas, exceptiones sunt notae morphologicae cum aquis superficialibus associatae, exceptis iis quae occurrunt in Lacu... 12, paucae sunt inscriptiones. Hic nova data bathymetrica, seismica, columnae aquae, et geochemica pro regione subaquanea, morphologice et structuraliter complexa, quae emissionibus gasorum in Sinu Neapolitano (Italia Meridionali) affecta est, circiter 5 km a portu Neapolitano, exhibemus. Haec data per navigationem SAFE_2014 (Augusto 2014) in nave Urania collecta sunt. Fundum marinum et structuras subterraneas ubi emissiones gasorum fiunt describimus et interpretamur, fontes fluidorum ventilantium investigamus, mechanismos qui ascensum gasorum et deformationem associatam regulant identificamus et describemus, et effectus volcanologicos discutimus.
Sinus Neapolitanus marginem occidentalem Plio-Quaternariam, depressionem tectonicam Campaniae elongatam NW-SE format13,14,15. EW Ischia (circa 150-1302 p.C.n.), crater Campi Flegrei (circa 300-1538) et Soma-Vesuvii (ab <360-1944). Haec dispositio sinum ad septentrionem coartat (p.C.n.)15, dum meridies Paeninsulam Surrenti tangit (Fig. 1a). Sinus Neapolitanus a vitiis praevalentibus NE-SW et secundariis NW-SE significantibus afficitur (Fig. 1)14,15. Ischia, Campi Flegrei et Somma-Vesuvii manifestationibus hydrothermalibus, deformatione soli, et seismicitate superficiali insigniuntur16,17,18 (e.g., eventus turbulentus apud Campos Flegreos annis 1982-1984, cum elevatione 1.8 m et milibus terrae motuum). Studia recentiora19,20 suggerunt nexum fortasse esse inter... Dynamica Somae-Vesuvii et Campi Flegrei, fortasse cum "profundis" singularibus receptaculis magmatis coniuncta. Actio vulcanica et oscillationes aequoris in ultimis 36 ka Campi Flegrei et 18 ka Sommae Vesuvii systema sedimentarium Sinus Neapolitanus regebant. Humilis aequor maris ad ultimum maximum glaciale (18 ka) ad regressionem systematis sedimentarii extra litus superficialis duxit, quod deinde eventibus transgressivis per Pleistocaenum Superiorem-Holocaenum repletum est. Emissiones gasorum submarinorum circa insulam Ischia et extra litus Campi Flegrei et prope Montem Somae-Vesuvii detectae sunt (Fig. 1b).
(a) Dispositiones morphologicae et structurales tabulae continentalis et Sinus Neapolitanus 15, 23, 24, 48. Puncta sunt centra eruptionum submarinarum maiora; lineae rubrae errores maiores repraesentant. (b) Bathymetria Sinus Neapolitanus cum spiraculis fluidorum detectis (puncta) et vestigiis linearum seismicarum (lineae nigrae). Lineae flavae sunt trajectoriae linearum seismicarum L1 et L2 in Figura 6 relatae. Limites structurarum fornicatarum Banco della Montagna (BdM) lineis caeruleis punctatis in (a,b) notantur. Quadrata flava loca perfilum columnae aquae acousticae indicant, et structurae CTD-EMBlank, CTD-EM50 et ROV in Figura 5 relatae sunt. Circulus flavus locum emissionis gasi sampling indicat, et eius compositio in Tabula S1 ostenditur. Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) graphicis a Surfer® 13 generatis utitur.
Datis per navigationem SAFE_2014 (Augusto 2014) obtentis (vide Methodos), novum Modellum Terreni Digitale (MDT) Sinus Neapolitanus cum resolutione 1 m constructum est. MDT ostendit fundum marinum ad meridiem Portus Neapolitani superficie leniter inclinata, ad meridiem spectans (declivitas ≤3°), interruptam structura cupolae 5.0 × 5.3 km, quae localiter Banco della Montagna (BdM) appellatur, insigniri. Figura. 1a,b). BdM ad profunditatem circiter 100 ad 170 metrorum, 15 ad 20 metra supra fundum marinum circumdantem, crescit. Cupola BdM morphologiam tumuli similem ostendit propter 280 tumulos subcirculares ad ovales (Fig. 2a), 665 conos, et 30 foveas (Fig. 3 et 4). Tumulus altitudinem maximam et circumferentiam 22 m et 1800 m respective habet. Circularitas tumulorum [C = 4π(area/perimeter²)] cum perimetro crescente decrevit (Fig. 2b). Rationes axiales tumulorum inter 1 et 6.5 variabant, tumulis cum ratione axiali >2 directionem praeferentiam N45°E + 15° et directionem secundariam magis dispersam, magis dispersam N105°E ad N145°E ostendentibus (Fig. 2c). Coni singuli vel alignati in plano BdM et supra aggerem existunt (Fig. 3a,b). Dispositiones conicae dispositionem aggerum in quibus sitae sunt sequuntur. Notae pustulares plerumque in fundo marino plano (Fig. 3c) et interdum in aggeribus inveniuntur. Densitates spatiales conorum et notarum pustularum demonstrant praevalentem ordinationem NE-SW fines boreorientales et austrooccidentales cupolae BdM delimitare (Fig. 4a,b); via minus extensa NW-SE in regione centrali BdM sita est.
(a) Exemplar digitale terrae (cellulae magnitudinis 1 m) cupolae Banci della Montagnae (BdM). (b) Perimetrum et rotunditas tumulorum BdM. (c) Ratio axialis et angulus (orientatio) axis maioris ellipsis optimae aptationis tumulum circumdantis. Error standard exemplaris terreni digitalis est 0.004 m; errores standard perimetri et rotunditatis sunt 4.83 m et 0.01 respective, et errores standard rationis axialis et anguli sunt 0.04 et 3.34° respective.
Singula conorum, craterum, aggerum et fovearum in regione BdM identificata, ex DTM in Figura 2 extracta.
(a) Coni ordinati in fundo marino plano; (b) coni et crateres in tumulis gracilibus a nordoccidente ad sudorientem; (c) notae pustulares in superficie leviter depressa.
(a) Distributio spatialis craterum, fovearum, et emissionum gasorum activarum detectarum. (b) Densitas spatialis craterum et fovearum in (a) relatarum (numerus/0.2 km2).
Ex imaginibus ROV columnae aquae e sondatore echographiae et observationibus directis fundi marini, per navigationem SAFE_2014 mense Augusto 2014 captis (Figurae 4 et 5), 37 emissiones gaseosas in regione BdM identificavimus. Anomaliae acusticae harum emissionum formas verticaliter elongatas a fundo marino ascendentes, inter 12 et circiter 70 m verticales, ostendunt (Figura 5a). In quibusdam locis, anomaliae acusticae "seriem" fere continuam formaverunt. Plumae bullarum observatae late variant: a continuis, densis fluxibus bullarum ad phaenomena brevia (Pellicula Supplementaria 1). Inspectio ROV verificationem visualem praesentiae spiraculorum fluidorum fundi marini permittit et parvas maculas in fundo marino, interdum sedimentis rubris ad aurantiacos circumdatas, illustrat (Figura 5b). In quibusdam casibus, canales ROV emissiones reactivant. Morphologia spiraculi aperturam circularem in summo sine ulla eruptione in columna aquae ostendit. pH in columna aquae paulo supra punctum emissionis significantem casum ostendit, condiciones acidiores localiter indicans (Figura 5c, d). Praesertim, pH supra emissionem gasis BdM apud... Profunditas 75 metrorum ab 8.4 (ad profunditatem 70 metrorum) ad 7.8 (ad profunditatem 75 metrorum) decrevit (Fig. 5c), cum alia loca in Sinu Neapolitano valores pH inter 0 et 160 metrorum in intervallo profunditatis inter 8.3 et 8.5 habebant (Fig. 5d). Mutationes significantes in temperatura et salinitate aquae marinae deerant in duobus locis intra et extra aream BdM Sinus Neapolitani. Ad profunditatem 70 metrorum, temperatura est 15°C et salinitas est circiter 38 PSU (Fig. 5c,d). Mensurae pH, temperaturae et salinitatis indicaverunt: a) participationem fluidorum acidicorum cum processu degassationis BdM consociatorum et b) absentiam vel emissionem lentissimam fluidorum thermalum et salsamenti.
(a) Fenestra acquisitionis profili acoustici columnae aquae (echometrum Simrad EK60). Fascia viridis verticalis flammae gasis detectae respondens in emissione fluidi EM50 (circiter 75 m infra mare) sita in regione BdM; signa multiplex fundi marini et fundi marini etiam monstrantur (b) collecta cum vehiculo remote gubernato in regione BdM. Imago singularis cratem parvum (circulus niger) circumdatum sedimento rubro ad aurantiacum ostendit. (c,d) Data CTD a probatore multiparametrico processa programmate SBED-Win32 (Seasave, versione 7.23.2). Exemplaria parametrorum selectorum (salinitatis, temperaturae, pH et oxygenii) columnae aquae supra emissionem fluidi EM50 (tabella c) et extra aream emissionis Bdm (tabella d).
Tria exempla gasis ex regione studii inter diem XXII et XXVIII Augusti anni MMXIV collegimus. Haec exempla compositiones similes ostenderunt, CO2 (934-945 mmol/mol) dominata, deinde N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) et H2S (0.10 mmol/mol) - 0.44 mmol/mol concentrationibus pertinentibus, dum H2 et He minus abundantes erant (<0.052 et <0.016 mmol/mol respective) (Fig. 1b; Tabula S1, Pellicula Supplementaria 2). Concentrationes O2 et Ar relative altae etiam mensuratae sunt (usque ad 3.2 et 0.18 mmol/mol respective). Summa hydrocarbonum levium a 0.24 ad 0.30 mmol/mol variat et constat ex alcanis C2-C4, aromaticis (praesertim benzeno), propeno et compositis sulfur continentibus (thiopheno). Valor 40Ar/36Ar cum aere (295.5) congruit, quamquam exemplum EM35 (tholo BdM) valorem 304 habet, excessum levem 40Ar ostendens. Ratio δ15N altior erat quam pro aere (usque ad +1.98% contra Aerem), dum valores δ13C-CO2 a -0.93 ad 0.44% contra V-PDB variabant. Valores R/Ra (post correctionem pollutionis aeris utens ratione 4He/20Ne) inter 1.66 et 1.94 erant, praesentiam magnae fractionis He mantelli indicantes. Isotopo helii cum CO2 et isotopo stabili 22 combinando, fons emissionum in BdM ulterius explicari potest. In mappa CO2 pro CO2/3He contra δ13C (Fig. 6), compositio gasis BdM cum ea fumarolium Ischiae, Campi Flegrei et Somma-Vesuvii comparatur. Figura... Figura 6 etiam lineas mixtionis theoreticas inter tres fontes carbonis diversos, qui in productione gasis BdM implicati esse possunt, refert: liquefactiones e manto dissolutas derivatas, sedimenta organicis dives, et carbonatas. Exempla BdM in linea mixtionis a tribus vulcanis Campaniis depicta cadunt, id est, mixtionem inter gases manti (qui paulum dioxido carbonis locupletati esse assumpti sunt respectu MORB classicorum ad finem aptandi data) et reactiones causatas a decarbonizatione crustali (saxa gaseosa resultans).
Lineae hybridae inter compositionem mantelli et membra extrema calcis et sedimentorum organicorum ad comparationem referuntur. Quadrata areas fumarolicas Ischiae, Campi Flegrei et Somma-Vesvii 59, 60, 61 repraesentant. Exemplum BdM in cursu mixto vulcani Campani est. Gas extremum lineae mixtae originis mantelli est, quod est gas productum per reactionem decarburizationis mineralium carbonati.
Sectiones seismicae L1 et L2 (Fig. 1b et 7) transitionem inter BdM et series stratigraphicas distales regionum volcanicarum Somma-Vesuvii (L1, Fig. 7a) et Campi Flegrei (L2, Fig. 7b) ostendunt. BdM praesentia duarum formationum seismicarum maiorum (MS et PS in Fig. 7) insignitur. Summa (MS) reflectores subparallelos amplitudinis altae ad moderatae et continuitatis lateralis ostendit (Fig. 7b,c). Hoc stratum sedimenta marina a systemate Ultimi Maximi Glacialis (LGM) tracta includit et ex arena et argilla constat. Stratum PS subiacens (Fig. 7b-d) phase chaotica ad pellucidam in forma columnarum vel clepsydrarum insignitur. Summum sedimentorum PS tumulos fundi marini formavit (Fig. 7d). Hae geometriae diapiro-similes intrusionem materiae pellucidae PS in summa deposita MS demonstrant. Elevatio responsabilis est pro formatione plicarum et fallarum quae stratum MS afficiunt. et sedimenta hodierna superiacentia fundi marini BdM (Fig. 7b-d). Intervallum stratigraphicum MS clare delaminatum est in parte ENE sectionis L1, dum albescit versus BdM propter praesentiam strati gaso saturati (GSL) tecti quibusdam gradibus internis seriei MS (Fig. 7a). Nuclei gravitatis collecti in summo BdM correspondentes strato seismico pellucido indicant summos 40 cm constare ex arena nuper ad praesens deposita; )24,25 et fragmenta pumicis ex eruptione explosiva Campi Flegrei "Neapolitani Flavi Tuffi" (14.8 ka)26. Phase pellucida strati PS non potest explicari solis processibus mixtionis chaoticae, quia strata chaotica cum labebus, fluminibus luti et fluxibus pyroclasticis extra BdM in Sinu Neapolitano inventa consociata acoustice opaca sunt21,23,24. Concludimus facies seismicas BdM PS observatas necnon aspectum strati PS submarini afflorentis (Fig. 7d) elevationem gasis naturalis reflectere.
(a) Figura seismica L1 unius viae (vestigium navigationis in Figura 1b) ordinationem spatialem columnarem (pagodae) ostendens. Pagoda constat ex depositis chaoticis pumicis et arenae. Stratum gase saturatum quod sub pagoda existit continuitatem formationum profundiorum tollit. (b) Figura seismica L2 unius canalis (vestigium navigationis in Figura 1b), incisionem et deformationem tumulorum fundi marini, depositorum marinorum (MS) et arenae pumicis (PS) illustrans. (c) Singula deformationis in MS et PS in (c,d) referuntur. Velocitate 1580 m/s in sedimento summo sumpta, 100 ms circiter 80 m in scala verticali repraesentant.
Proprietates morphologicae et structurales BdM similes sunt aliis campis hydrothermalibus et gas hydratorum submarinis globaliter2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 et saepe cum elevationibus (foris et tumulis) et emissione gas (conis, puteis) coniunguntur. Coni et putei BdM-alignati et tumuli elongati permeabilitatem structuraliter moderatam indicant (Figurae 2 et 3). Dispositio spatialis tumulorum, puteorum et spiraculorum activorum suggerit distributionem eorum partim a fracturis impactus NW-SE et NE-SW regi (Fig. 4b). Haec sunt loca praeferenda systematum fallarum quae areas volcanicas Campi Flegrei et Somma-Vesuvii et Sinum Neapolitanum afficiunt. Praesertim, structura prioris locum emissionis hydrothermalis e cratere Campi Flegrei regit35. Ergo concludimus fallas et fracturas in Sinu Neapolitano viam praeferendam migrationis gas ad superficiem repraesentare, proprietatem a aliis campis hydrothermalibus structuraliter moderatis communicatam. systemata36,37. Notandum est conos et foveas BdM non semper cum tumulis coniunctas fuisse (Fig. 3a,c). Hoc suggerit hos tumulos non necessario praecursores formationis fovearum repraesentare, ut alii auctores pro zonis hydratorum gasorum proposuerunt32,33. Nostrae conclusiones hypothesim confirmant perturbationem sedimentorum fundi marini non semper ad formationem fovearum ducere.
Tres emissiones gaseosae collectae signaturas chemicas typicas fluidorum hydrothermalium ostendunt, scilicet praecipue CO2 cum significantibus concentrationibus gasorum reducentium (H2S, CH4 et H2) et hydrocarbonum levium (praesertim benzenum et propylenum)38,39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 (Tabula S1). Praesentia gasorum atmosphaericorum (velut O2), quae non exspectantur adesse in emissionibus submarinis, fortasse debetur contaminationi ab aere dissoluto in aqua marina in contactum veniente cum gasibus reconditis in capsis plasticis ad exempla colligenda adhibitis, cum ROVs extrahuntur e fundo oceani ad mare ut revolvantur. Contra, valores positivi δ15N et alta ratio N2/Ar (usque ad 480) significanter altior quam ASW (aqua aere saturata) suggerunt maximam partem N2 productam esse ex fontibus extra-atmosphaericis, congruenter cum origine hydrothermali praevalenti horum gasorum. Origo hydrothermalis-volcanica gasi BdM confirmatur per contenta CO2 et He et signaturas isotopicas eorum. Carbonium... Isotopi (δ13C-CO2 ab -0.93% ad +0.4%) et valores CO2/3He (ab 1.7 × 1010 ad 4.1 × 1010) suggerunt exempla BdM pertinere ad mixtam fumarolarum motum circa membra extrema pallii Sinus Neapolitani et decarbonizationem. Relatio inter gasa a reactione producta (Figura 6). Praecipue, exempla gasis BdM sita sunt secundum motum mixtionis fere in eodem loco quo fluida ex adiacentibus vulcanis Campi Flegrei et Somma-Veusivus. Sunt magis crustalia quam fumarolae Ischia, quae propiora sunt ad finem pallii. Somma-Vesuvius et Campi Flegrei habent maiores valores 3He/4He (R/Ra inter 2.6 et 2.9) quam BdM (R/Ra inter 1.66 et 1.96; Tabula S1). Hoc suggerit additionem et accumulationem He radiogenici originem cepisse ex eodem... fons magmatis qui volcanos Somma-Vesuvius et Campi Flegrei aluit. Absentia fractionum carbonis organici detectabilium in emissionibus BdM suggerit sedimenta organica in processu degassificationis BdM non implicari.
Innixi datis supra relatis et eventibus ex exemplaribus experimentalibus structurarum cupolarum similium cum regionibus submarinis gaso divitibus consociatarum, pressuratio gasi profunda formationem fornicum BdM chiliometrorum scalae responsabilis esse potest. Ad aestimandam pressionem excessivam Pdef quae ad fornicem BdM ducit, exemplar mechanicum laminae tenuis33,34 adhibuimus, assumentes, ex datis morphologicis et seismicis collectis, fornicem BdM esse laminam subcircularem radii a maioris quam depositi viscosi mollis deformati. Dislocatio verticalis maxima w et crassitudo h (Figura Suppletoria S1). Pdef est differentia inter pressionem totalem et pressionem staticam saxi plus pressionem columnae aquae. Apud BdM, radius est circiter 2500 m, w est 20 m, et h maxima aestimata ex profilo seismico est circiter 100 m. Pdef 46 = Pdef w 64 D/a4 ex relatione calculamus, ubi D est rigiditas flexuralis; D datur per (E h3)/[12(1 – ν2)], ubi E est modulus Young depositi, ν est proportio Poisson (~0.5)33. Cum proprietates mechanicae sedimentorum BdM metiri non possint, E = 140 kPa statuimus, quod est valor rationabilis pro sedimentis arenosis litoralibus 47 similis BdM14,24. Valores E altiores in litteris relatos pro depositis argillae limosae (300 < E < 350,000 kPa)33,34 non consideramus, quia deposita BDM plerumque ex arena constant, non ex limo aut argilla limosa24. Pdef = 0.3 Pa obtinemus, quod congruit cum aestimationibus processuum elevationis fundi marini in ambitus basinum hydratorum gasi, ubi Pdef variat ab 10⁻² ad 10³ Pa, cum valoribus inferioribus repraesentantibus w/a humilem et/vel quid. In BdM, reductio rigiditatis propter saturationem gasi localem sedimenti et/vel apparitionem... Fracturae praeexistentes etiam ad ruinam et consequentem emissionem gasis conferre possunt, formationem structurarum ventilationis observatarum permittentes. Collectiones seismicae reflexae (Fig. 7) indicant sedimenta PS e GSL elevata esse, sedimenta marina MS supraiacentia impellentes, tumulos, plicas, fallas et incisiones sedimentarias efficientes (Fig. 7b,c). Hoc suggerit pumicem antiquam 14.8 ad 12 ka in stratum MS iuniorem per processum translationis gasis sursum intrusam esse. Proprietates morphologicae structurae BdM videri possunt ut effectus pressionis excessivae creatae ab emissione fluidi a GSL producta. Cum emissio activa a fundo marino usque ad plus quam 170 m bsl48 videri possit, supponimus pressionem excessivam fluidi intra GSL 1700 kPa excedere. Migratio sursum gasorum in sedimentis etiam effectum habuit materiam in MS contentam defricandi, praesentiam sedimentorum chaoticorum in nucleis gravitatis in BdM25 collectis explicans. Praeterea, pressio excessiva... GSL systema fracturarum complexum creat (falla polygonalis in Figura 7b). Haec morphologia, structura, et sedes stratigraphica, "pagodae" appellatae,49,50, initio effectibus secundariis formationum glacialium antiquarum attributae sunt, et nunc interpretantur ut effectus gasis ascendentis31,33 vel evaporitarum50. Ad marginem continentalem Campaniae, sedimenta evaporativa rara sunt, saltem intra summos 3 km crustae. Ergo, mechanismus accretionis pagodarum BdM probabiliter a gasis ascendentis in sedimentis moderatur. Haec conclusio faciebus seismicis pellucidis pagodae (Figura 7) confirmatur, necnon datis nuclei gravitatis ut antea relatum est24, ubi arena hodierna cum 'Pomici Principali'25 et 'Neapolitanis Tuffo Flavo'26 Campi Flegrei erumpit. Praeterea, deposita PS stratum MS summum invaserunt et deformaverunt (Figura 7d). Haec dispositio structuralis suggerit pagodam structuram ascendentem repraesentare, non solum... Ductus gasis. Itaque duo processus principales formationem pagodae gubernant: a) densitas sedimenti mollis decrescit cum gas ab imo intrat; b) mixtura gasis et sedimenti ascendit, quod est observata plicatura, disruptio et fractura quae causant deposita MS (Figura 7). Similis mechanismus formationis propositus est pro pagodis cum hydratis gasis in Mari Scotiae Australi (Antarctica) consociatis. Pagodae BdM in coetibus in locis collinis apparuerunt, et earum extensio verticalis mediocris 70-100 m in tempore itineris bidirectionalis (TWTT) erat (Fig. 7a). Ob praesentiam undulationum MS et considerando stratigraphiam nuclei gravitatis BdM, inferimus aetatem formationis structurarum pagodae esse minus quam circiter 14-12 ka. Praeterea, incrementum harum structurarum adhuc activum est (Fig. 7d) cum aliquae pagodae invaserunt et deformaverunt suprajacentem arenam BdM hodiernam (Fig. 7d).
Quod pagoda fundum marinum hodiernum transeat, indicat (a) ascensum gasis et/vel cessationem localem mixtionis gasis et sedimenti, et/vel (b) fluxum lateralem possibilem mixtionis gasis et sedimenti processum pressionis excessivae localis non permittere. Secundum exemplar theoriae diapir52, fluxus lateralis aequilibrium negativum inter ratem copiae mixtionis luti et gasis ab imo et ratem qua pagoda sursum movetur demonstrat. Reductio in rate copiae fortasse cum incremento densitatis mixtionis propter evanescentiam copiae gasis coniuncta est. Resultata supra summata et ascensus pagodae a flotabilitate moderatus nobis permittunt altitudinem columnae aeris hg aestimare. Flotabilitas datur per ΔP = hgg (ρw – ρg), ubi g est gravitas (9.8 m/s2) et ρw et ρg sunt densitates aquae et gasis, respective. ΔP est summa Pdef antea calculatae et pressionis lithostaticae Plith laminae sedimenti, i.e. ρsg. h, ubi ρs est densitas sedimenti. Hoc in casu, valor hg requisitus ad desideratam flotabilitatem datur per hg = (Pdef + Plith)/[g (ρw – ρg)]. In BdM, statuimus Pdef = 0.3 Pa et h = 100 m (vide supra), ρw = 1030 kg/m3, ρs = 2500 kg/m3, ρg est neglegibilis quia ρw ≫ρg. Obtinemus hg = 245 m, valorem profunditatem fundi maris GSL repraesentantem. ΔP est 2.4 MPa, quae est superpressio necessaria ad fundum marinum BdM frangendum et spiracula formanda.
Compositio gasis BdM congruit cum fontibus mantelli, qui mutantur per additionem fluidorum cum reactionibus decarbonizationis saxorum crustalium consociatorum (Fig. 6). Aspectus crassi vaporis electrici (EW) fornicum BdM et volcanorum activorum, ut Ischia, Campi Flegre, et Soma-Vesuvius, una cum compositione gasorum emissorum, suggerunt gasa e manto sub tota regione vulcanica Neapolitana emissa mixta esse. Plura et plura fluida crustalia ab occidente (Ischia) ad orientem (Somma-Vesuvius) moventur (Fig. 1b et 6).
Conclusimus in Sinu Neapolitano, paucis chiliometris a portu Neapolitano, structuram 25 km2 latam, cupolae similem, exstare, quae activo processu degassationis afficitur et a positione pagodarum et tumulorum causatur. Nunc, signaturae BdM suggerunt turbulentiam non-magmaticam53 vulcanismum embryonicum, id est emissionem praecocem magmatis et/vel fluidorum thermalium, antecedere posse. Actiones monitoriae adhibendae sunt ad evolutionem phaenomenorum analysandam et ad signa geochemica et geophysica detegenda, quae perturbationes magmaticas potentiales indicant.
Formae acousticae columnae aquae (2D) acquisitae sunt per navigationem SAFE_2014 (Augusto 2014) in nave Urania (CNR) ab Instituto Consilii Nationalis Investigationis de Ambitu Marino Littorali (IAMC). Collectio exemplorum acoustica per Simrad EK60, sonar echo collectum, fasciculum dividens, frequentia 38 kHz operante, peracta est. Data acoustica celeritate media circiter 4 km capta sunt. Imagines sonar echo collectae adhibitae sunt ad emissiones fluidorum identificandas et ad accurate definiendam eorum situm in area collectionis (inter 74 et 180 m sub mare). Parametra physica et chemica in columna aquae metienda sunt utens specillis multiparametricis (conductivitate, temperatura et profunditate, CTD). Data collecta sunt utens specillo CTD 911 (SeaBird, Electronics Inc.) et tractata programmate SBED-Win32 (Seasave, versione 7.23.2). Inspectio visualis fundi marini peracta est utens instrumento ROV (vehiculo remote operato) "Pollux III" (GEItaliana) cum duobus... camerae (humilis et altae definitionis).
Acquisitio datorum multiradiorum peracta est utens systemate sonari multiradiorum Simrad EM710 100 KHz (Kongsberg). Systema coniunctum est cum systemate positionis globalis differentialis ad errores submetricos in positione radiorum curandos. Impulsus acusticus frequentiam 100 KHz, impulsum emissum 150° graduum et aperturam totam 400 radiorum habet. Profiles velocitatis soni in tempore reali per acquisitionem metiri et applicare. Data processa sunt utens programmate PDS2000 (Reson-Thales) secundum normam Organizationis Hydrographicae Internationalis (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) ad navigationem et correctionem aestus. Reductio strepitus propter aculeos instrumentorum fortuitos et exclusionem radiorum malae qualitatis peracta est cum instrumentis emendationis fasciarum et de-aculeorum. Detectio velocitatis soni continua per stationem carinae prope transductorem multiradiorum sitam fit et profiles velocitatis soni in tempore reali in columna aquae acquirit et applicat singulis 6-8 horis ad velocitatem soni in tempore reali praebendam ad rectam gubernationem radiorum. Totum datorum collectivum... Constat ex circiter 440 km2 (0-1200 m profunditate). Data adhibita sunt ad exemplar digitale terrae (DTM) altae resolutionis praebendum, quod cella 1 m magnitudine insignitur. DTM finale (Fig. 1a) factum est cum datis terrae (>0 m supra mare) ab Instituto Geo-Militare Italico, cella 20 m magnitudine acquisitis.
Exemplar datorum seismicorum unius canalis, altae resolutionis 55 chiliometrorum, per navigationes oceanicas tutas annis 2007 et 2014 collectum, aream circiter 113 chiliometrorum quadratorum tetigit, ambabus in nave Urania. Exemplaria Marisk (e.g., exemplar seismicum L1, Fig. 1b) per systema IKB-Seistec boomer obtenta sunt. Unitas acquisitionis constat ex catamarano 2.5 m in quo fons et receptor collocantur. Signatura fontis constat ex uno apice positivo, qui in frequentia 1-10 kHz describitur et permittit ut reflectores 25 cm separati resolvantur. Exemplaria seismica tuta acquisita sunt utens fonte seismico Geospark multi-tip 1.4 Kj, interfacie cum programmate Geotrace (Geo Marine Survey System) coniuncto. Systema constat ex catamarano continente fontem 1-6.02 KHz qui penetrat usque ad 400 millisecunda in sedimento molli sub fundo marino, cum resolutione verticali theoretica 30 cm. Tam instrumenta Safe quam Marsik obtenta sunt ad... celeritate 0.33 iaculorum/sec cum velocitate vasis <3 Kn. Data processa et exhibita sunt per programmate Geosuite Allworks cum sequenti opere: correctio dilatationis, silentium columnae aquae, filtratio IIR transiens bandam 2-6 KHz, et AGC.
Gas ex fumarola submarina in fundo marino collectum est utens arca plastica diaphragmate gummeo in parte superiore instructa, a ROV inverso super spiraculum posito. Postquam bullae aeris arcam intrantes aquam marinam omnino substituerunt, ROV ad profunditatem 1 m redit, et urinator gas collectum per septum gummeum in duas ampullas vitreas 60 mL prae-vacuatas, valvulis Teflon instructas, transfert, in quibus una 20 mL solutionis 5N NaOH (ampulla generis Gegenbach) impleta est. Principales species gasis acidi (CO2 et H2S) in solutione alcalina dissolvuntur, dum species gasis parum solubiles (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4 et hydrocarbona levia) in spatio capitis ampullae sampling servantur. Gases inorganici parum solubiles per chromatographiam gasosam (GC) analysati sunt utens Shimadzu 15A instructo columna cribri molecularis 5A 10 m longa et detectore conductivitatis thermalis (TCD) 54. Argon et O2 analysati sunt utens Thermometro. Chromatographum gaseosum focale, columna cribri molecularis capillaris 30 m longa et TCD instructum. Methanum et hydrocarbona levia per chromatographum gaseosum Shimadzu 14A, columna chalybis inoxidabilis 10 m longa instructa, Chromosorb PAW 80/100 mesh repleta, SP 1700 23% obducta et detectore ionizationis flammae (FID), analysatum est. Phase liquida ad analysin 1) CO2, quasi, solutione HCl 0.5 N (Metrohm Basic Titrino) titrata, et 2) H2S, quasi, post oxidationem 5 mL H2O2 (33%), per chromatographiam ionicam (IC) (IC) (Wantong 761) adhibita est. Error analyticus titrationis, GC et analysis IC minor quam 5% est. Post extractionis et purificationis rationes normales pro mixturis gaseosis, 13C/12C CO2 (expressum ut δ13C-CO2% et V-PDB) per chromatographiam massalem Finningan Delta S analysatum est. spectrometrum55,56. Normae ad aestimandam praecisionem externam adhibitae fuerunt marmor Carrarae et Sancti Vincentii (internus), NBS18 et NBS19 (internationalis), dum error analyticus et reproducibilitas erant ±0.05% et ±0.1% respective.
Valores δ15N (expressum ut % contra aerem) et 40Ar/36Ar determinati sunt per chromatographum gasosum (GC) Agilent 6890 N coniunctum cum spectrometro massae fluxus continui Finnigan Delta plusXP. Error analysis est: δ15N ± 0.1%, 36Ar < 1%, 40Ar < 3%. Ratio isotoporum He (expressa ut R/Ra, ubi R est 3He/4He in exemplo mensuratum et Ra est eadem ratio in atmosphaera: 1.39 × 10⁻⁶)57 determinata est in laboratorio INGV-Panormi (Italia). 3He, 4He et 20Ne determinati sunt per spectrometrum massae dualis collectoris (Helix SFT-GVI)58 post separationem He et Ne. Error analysis ≤ 0.3%. Typicae vacuae pro He et Ne sunt <10⁻¹⁴ et <10⁻¹⁶ mol, respective.
Quomodo hunc articulum citare: Passaro, S. et al. Elevatio fundi marini impulsa per processum degassationis revelat germinantem activitatem volcanicam iuxta litus. science. Rep. 6, 22448; doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Geologia et biologia effluxuum et spiraculorum hydrocarbonicorum in fundo marino modernorum et antiquorum: introductio. *Geographic Ocean Wright*, 14, 69–73 (1994).
Paull, CK et Dillon, WP. Inventio globalis hydratorum gasi. In Kvenvolden, KA et Lorenson, TD (edd.) 3–18 (Hydrata gasi naturalis: Inventio, distributio et detectio. Monographia Geophysica Unionis Geophysicae Americanae 124, 2001).
Fisher, AT, *Restrictiones geophysicae circulationis hydrothermalis*. In: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (edd.) 29–52 (Relatio Conventus Dunelmensis, *Translatio Energiae et Massae in Systematibus Marinis Hydrothermalibus*, Prelo Universitatis Dunelmensis, Berolini (2003)).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Structura et dynamica systematum hydrothermalium dorsalis medio-oceanicae. *Science* 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. et Collett, TS. Sententiae hodiernae de opibus hydratorum gasi. Energia. Et scientia environmentalis. 4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Structura interna et historia eruptionum systematis vulcanici lutosi chiliometri magnitudinis in Mari Caspio Australi. Basin Reservoir 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al. Proprietates fundi marini cum percolatione hydrocarbonum ex aggeribus luti carbonaticis aquarum profundarum in Sinu Gaditano consociatae: a fluxu luti ad sedimenta carbonatica. Geography March. Wright. 27, 237–247 (2007).
Moss, JL et Cartwright, J. Repraesentatio seismica tridimensionalis fistularum effugii fluidorum chiliometrorum extra litus Namibiam. Basin Reservoir 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ. ​​Proprietates fluxus fluidorum in systematibus fistularum olei et gasii: Quid nobis de evolutione basinum narrant? March Geology. 332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA et Imbert, P. Evolutio verticalis structurae emissionis fluidi Neogeni Quaternarii respectu fluxus gasorum in Inferiore Pelvi Congensi, extra litus Angolae. *March Geology*, 332–334, 40–55 (2012).
Johnson, SY et al. Actio hydrothermalis et tectonica in septentrionali Lacu Yellowstone, Wyoming. Geologia. Factio Socialistica. Ita. Bull. 115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. et Scandone, P. *Lacus Tyrrhenus et Arcus Apenninus: Relationes Kinematicae ab Totoniano Superiore*. Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al. Structura tectonica et crustalis ad marginem continentalem Campaniae: relatio ad actionem vulcanicam. mineral. gasoline. 79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP et De Astis G. Munus relativum tectonicae riftarum et processuum elevationis magmaticae: conclusio ex datis geophysicis, structuralibus et geochemicis in regione vulcanica Neapolitana (Italia meridionali). Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ et Mastrolorenzo, G. *De rationibus recentioribus motus crustalis verticalis in cratere Campi Flegrei in Italia meridionali*. Geologia. Factio Socialistica. Ita. Specificatio. 263, pp. 1-47 (1991).
Orsi, G. et al. *Deformatio soli et seismicitas brevis temporis in craterem Campi Flegrei inclusis (Italia): exemplum recuperationis massae activae in area dense populata.* J. *Volcano.geothermal.reservoir.91*, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., et Saccorotti, G. Origines hydrothermales activitatis 4D diuturnae et sustinentis in complexo vulcanico Campi Flegrei in Italia. J. Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. et Mastrolorenzo, G. *Celeris differentiatio in receptaculis magmaticis sill-formibus: studium casus ex cratere Campi Flegrei.* science.Rep. 2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al. Series temporales InSAR, analysis correlationis, et modelatio correlationis temporalis possibilem copulationem Campi Flegrei et Vesuvii revelant. J. Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Structura structuralis et stratigraphica primae partis grabeni Tyrrheni (sinus Neapolitanus, Italia). *Constructive Physics* 315, 297–314.
Sano, Y. et Marty, B. Fontes carbonii in gas cineris volcanici ex Arcibus Insularum. *Geologia Chemica*. 119, 265–274 (1995).
Milia, A. *Stratigraphia Canionis Dohrn: Responsiones ad descensum aequoris maris et elevationem tectonicam in exteriori tabulato continentali (margine Tyrrheno orientali, Italia).* Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).