A numerical model for the formation of gas hydrate below the seafloor
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Notice bibliographique
Résumé
We develop a numerical model to predict the volume and distribution of gas hydrate in marine sediments. We consider the environment of a deep continental margin where sedimentation adds organic material to the region of hydrate stability. Conversion of the organic material to methane by bacteria promotes hydrate formation and depletes the supply of organic carbon. We derive mass balance equations for the volume of hydrate and gas bubbles in the sediments and account for the changing concentration of dissolved methane and salts in the pore fluid. The effects of sediment compaction and the associated fluid flow are explicitly modeled. Allowances for deeper sources of fluid are also described, though we focus on the case of an idealized passive margin where carbon is input solely through sedimentation. The numerical calculations indicate that the key parameters in this model are the rate of sedimentation, the quantity and quality of the organic material, and a rate constant that characterizes the vigor of biological productivity. Model predictions for conditions that are representative of the Blake Ridge are compared with observations from Ocean Drilling Program Leg 164. We obtain a very good match to the observed chlorinity profile, including the region below the stability zone, without invoking any extraneous sources of freshening. We also predict that hydrate is unlikely to occupy more than 7% of the pore volume, in good agreement with observed estimates.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle