Factores que afectan la formación y evolución del permafrost y la zona de estabilidad de los hidratos de gas: Estudio de caso del mar de Laptev
Autores: Matveeva, Tatiana V.; Kaminsky, Valery D.; Semenova, Anastasiia A.; Shchur, Nikolai A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Factores que afectan la formación y evolución del permafrost y la zona de estabilidad de los hidratos de gas: Estudio de caso del mar de Laptev
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Factores
Permafrost
Hidratos de gas
Estabilidad
Simulación
Descongelación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los factores clave que controlan la formación y dinámica del permafrost relicto y las condiciones para la estabilidad de los hidratos de gas asociados han sido investigados utilizando modelado numérico en este trabajo. Se realizó una comparación entre dos escenarios que diferían en la duración de los períodos de congelación y los cambios de temperatura correspondientes para evaluar el impacto en la evolución del sistema permafrost-hidrato y predecir su distribución y geometría. La configuración de la simulación incluyó el calor específico de la formación de hidratos de gas y el derretimiento del hielo. Significativamente, se mostró que el paleoescenario y los flujos de calor afectan la formación del permafrost y las condiciones para la estabilidad de los hidratos de gas. En el mar de Laptev, los tiempos de preservación mínimos y máximos predichos para el permafrost son de 9 y 36.6 kyr, respectivamente, mientras que la presencia de condiciones consistentes con la estabilidad del hidrato de metano en el grosor máximo del permafrost es posible durante otros 25.9 kyr. Los principales factores que influyen en la tasa de degradación del permafrost son el flujo de calor y la porosidad de los sedimentos congelados. Se estima que las tasas de descongelación del permafrost están entre 1 y 3 cm/año. Se revela que la presencia de hidratos de gas ralentiza la descongelación del permafrost y retroalimenta para prolongar las condiciones bajo las cuales los hidratos de gas son estables.
Descripción
Los factores clave que controlan la formación y dinámica del permafrost relicto y las condiciones para la estabilidad de los hidratos de gas asociados han sido investigados utilizando modelado numérico en este trabajo. Se realizó una comparación entre dos escenarios que diferían en la duración de los períodos de congelación y los cambios de temperatura correspondientes para evaluar el impacto en la evolución del sistema permafrost-hidrato y predecir su distribución y geometría. La configuración de la simulación incluyó el calor específico de la formación de hidratos de gas y el derretimiento del hielo. Significativamente, se mostró que el paleoescenario y los flujos de calor afectan la formación del permafrost y las condiciones para la estabilidad de los hidratos de gas. En el mar de Laptev, los tiempos de preservación mínimos y máximos predichos para el permafrost son de 9 y 36.6 kyr, respectivamente, mientras que la presencia de condiciones consistentes con la estabilidad del hidrato de metano en el grosor máximo del permafrost es posible durante otros 25.9 kyr. Los principales factores que influyen en la tasa de degradación del permafrost son el flujo de calor y la porosidad de los sedimentos congelados. Se estima que las tasas de descongelación del permafrost están entre 1 y 3 cm/año. Se revela que la presencia de hidratos de gas ralentiza la descongelación del permafrost y retroalimenta para prolongar las condiciones bajo las cuales los hidratos de gas son estables.