El Experimento de obtención de imágenes de recursos del Atlántico medio (MATRIX) recopiló datos sísmicos de reflexión a lo largo de más de 2000 km de línea de trayectoria que se muestra en amarillo. Las líneas de seguimiento negras muestran líneas de tránsito donde no se adquirieron datos sísmicos, y las cruces naranjas denotan despliegues de sonoboya. BOEM identificó las áreas púrpuras basándose en datos sísmicos heredados y muestran posibles acumulaciones de hidratos de gas. Los símbolos rojos marcan las filtraciones de metano del fondo marino, y los círculos en blanco y negro representan pozos exploratorios perforados en las décadas de 1970 y 1980. Los nombres en el borde de la plataforma se refieren a los principales cañones submarinos que se rompen en la plataforma. Crédito:Mapa base batimétrico de B. Andrews.
Los datos adquiridos por el Servicio Geológico de EE. UU. Sobre el margen atlántico de EE. UU. En agosto de 2018 revelan nueva información sobre la distribución de hidratos de gas en el sector que se extiende desde el talud continental superior hasta las áreas de aguas profundas frente a la costa de Nueva Jersey hasta Carolina del Norte. El Experimento de Imágenes de Recursos del Atlántico Medio (MATRIX), que fue patrocinado conjuntamente por el Programa de Recursos y Peligros Costeros / Marinos del USGS (CMHRP), el Programa de I + D de hidratos de metano del Departamento de Energía, y la Oficina de Gestión de la Energía Oceánica, adquirió más de 2, 000 kilómetros (alrededor de 1, 240 millas terrestres) de datos sísmicos marinos que visualizan características de hidratos de gas y otras estructuras geológicas debajo del lecho marino.
El hidrato de gas se forma naturalmente en los sedimentos del lecho marino cuando el metano y el agua se combinan a presiones moderadas y temperaturas relativamente bajas. Los depósitos de hidratos de gas se asemejan al hielo, y concentran enormes cantidades de metano en los océanos globales y en áreas de permafrost. En el margen atlántico de EE. UU., BOEM había identificado previamente acumulaciones potenciales de hidratos de gas en aguas profundas que guiaron la planificación de MATRIX. De hecho, los sedimentos de los márgenes continentales marinos profundos albergan casi el 99 por ciento del hidrato de gas del mundo.
La imagen de datos MATRIX de 1 a 3 km (aproximadamente 3, 300 a 9, 800 pies) por debajo del lecho marino y proporcionan nueva información sobre la distribución de un indicador sísmico clave vinculado a la presencia de hidrato de gas. Los datos también revelan depósitos de gas poco profundos y características estructurales debajo de algunos de los cientos de filtraciones de metano del fondo marino descubiertas a lo largo del margen atlántico desde 2011 e imágenes de depósitos de deslizamientos de tierra submarinos. fallas superficiales, y marcadores sedimentarios considerados importantes en la interpretación de la historia de la cuenca del Océano Atlántico para informar la evaluación de los peligros geológicos a lo largo de la costa este.
Durante MATRIX, Los científicos de USGS y el personal operativo de CMHRP se unieron a los científicos de BOEM, observadores visuales de especies protegidas, y técnicos externos a bordo del buque de investigación (R / V) Hugh R. Sharp, que es propiedad y está operado por la Universidad de Delaware como parte del Sistema de Laboratorio Oceanográfico Universidad-Nacional.
La científica del USGS Jenny White McKee observa cómo una sonoboya prescindible abandona el lanzador durante el crucero MATRIX 2018 en el R / V Hugh R. Sharp. La sonoboya despliega una antena que se utiliza para transmitir las señales sísmicas recibidas al barco a través de frecuencias de radio a distancias de hasta 15 km de distancia. Crédito:Carolyn Ruppel, USGS.
Se utilizaron hasta cuatro pistolas de aire comprimido para generar la energía acústica para obtener imágenes de los sedimentos del lecho marino. Las señales sísmicas fueron registradas por 112 a 160 receptores remolcados detrás del barco y dispuestos dentro de un cable de hasta 1,2 kilómetros (0,75 millas) de largo. El USGS también desplegó 60 sonoboyas, que son instrumentos prescindibles que reciben señales sísmicas y transmiten la información al barco a distancias de hasta 15 km (9,3 millas).
Renee Orr, El jefe de la Oficina de Recursos Estratégicos de BOEM comentó:"MATRIX presentó una oportunidad para adquirir datos sísmicos modernos para refinar la comprensión de los hidratos de gas en el margen atlántico de los EE. UU. En áreas que tanto BOEM como el USGS han identificado previamente como dignas de estudio".
Lou Capitanio, gerente de programa para el programa de hidratos de metano del DOE, agregó eso, "MATRIX también representó un paso importante para abordar las prioridades interinstitucionales para identificar depósitos de hidratos de gas en aguas profundas en los márgenes marinos de EE. UU.".
Los científicos principales de MATRIX Carolyn Ruppel y Nathan Miller, ambos geofísicos marinos con el USGS, reconoció el excelente clima y una corriente favorable de la Corriente del Golfo como factores clave en el éxito del crucero sísmico. Los investigadores adquirieron seis líneas sísmicas que recorren el talud continental desde la ruptura de la plataforma hasta aguas tan profundas como 4, 000 metros (unos 13, 100 pies) costa afuera de Nueva Jersey, Delaware, Maryland, Virginia, y Carolina del Norte. MATRIX también completó tres líneas de talud continental superior y tres aguas profundas (más de 2, 700 metros de profundidad de agua) líneas orientadas paralelas al litoral en este sector.
Personal del USGS en la cubierta del R / V Hugh R. Sharp durante la recuperación de armas de aire sísmicas. La serpentina que recibe las señales sísmicas generadas por las pistolas de aire comprimido se remolca detrás del barco y aquí se muestra enrollada en el cabrestante a la derecha. Crédito:Carolyn Ruppel, USGS.
John Haines, Coordinador de programa para USGS CMHRP, señaló que el esfuerzo MATRIX "involucró a científicos, técnico, y personal de operaciones en todo nuestro programa USGS y marcó la primera vez desde la década de 1990 que CMHRP ha llevado a cabo de forma independiente un proyecto sísmico a escala regional con fuentes de armas de aire. La colaboración de múltiples agencias que contribuyó al éxito de MATRIX es un modelo excelente para los programas sísmicos marinos que apoyan los objetivos de investigación relacionados con la misión ".
Además de la asociación científica entre el Proyecto de Hidratos de Gas de USGS, GAMA, y BOEM, MATRIX se benefició del apoyo logístico proporcionado por el Instituto de Oceanografía Scripps, Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty, y la Fundación Nacional de Ciencias. El Servicio Nacional de Pesca Marina de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica apoyó el cumplimiento y los permisos ambientales bajo la Ley de Protección de Mamíferos Marinos y la Ley de Especies en Peligro de Extinción.
El proyecto de hidratos de gas de USGS se centra en el potencial de recursos energéticos de los hidratos de gas, la interacción entre los hidratos y el medio ambiente, y conexiones entre hidratos de gas y peligros geológicos como deslizamientos de tierra submarinos. MATRIX produjo datos que en los años que vendrán, Facilitar estudios en todas estas áreas y respaldar análisis más amplios de los peligros del margen. estratigrafía, y estructura profunda por el USGS, otras agencias, y la comunidad académica.
