حوض أوركا

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

حوض أوركا هو حوض صغير متوسط ​​المنحدر ذو عتبة، يقع في شمال خليج المكسيك على بعد حوالي 300  كيلومتر جنوب غرب مصب نهر المسيسيبي على المنحدر القاري لولاية لويزيانا . [ 1 ] وهو فريد من نوعه بين الأحواض الصغيرة في هذه المنطقة، إذ يحتوي على بركة كبيرة من المحلول الملحي الخالي من الأكسجين . تبلغ مساحة هذه البركة حوالي 123 كيلومترًا مربعًا (47 ميلًا مربعًا ) ويصل عمقها إلى 220 مترًا (720 قدمًا) [ 2 ] تحت 2400 متر (7900 قدم) من مياه الخليج [ 1 ] ، وهي ناتجة عن ذوبان ملح لوان الجوراسي الموجود أسفلها . وبحجم 13.3 كيلومترًا مكعبًا (3.2 ميل مكعب ) ، نتجت هذه البركة عن ذوبان حوالي 3.62 مليار طن من طبقة ملح لوان في مياه البحر. [ 2 ] يعود شكل الحوض إلى عمليات التكتونية الملحية المستمرة ، وهو محاط بقباب ملحية . [ 1 ]          

تم الكشف عن هيدرات الغاز في عدد من العينات اللبية التي جُمعت من حوض أوركا خلال المرحلة 96 من برنامج الحفر في أعماق البحار (DSDP). استُخرجت العينات من عمق 2412 مترًا (7913 قدمًا) في البئرين 618 و618A، حيث ظهرت أولى الدلائل على وجود هيدرات الغاز في البئر 618. لوحظت الهيدرات في الجزء العلوي من العينة اللبية 618-4 على عمق 26 مترًا تحت سطح البحر (85 قدمًا تحت سطح البحر ) في طين رمادي، وتكونت من بضع بلورات بيضاء قطرها بضعة ملليمترات. في البئر 618A، لوحظت هيدرات الغاز في كلتا العينتين اللبيتين 618A-2 و618-3 على عمق يتراوح بين 19 و37 مترًا تحت سطح البحر (62-121 قدمًا تحت سطح البحر)، مع توزيع الهيدرات في جميع أنحاء العينة اللبية 618A-3. تراوحت أحجام الهيدرات من بضعة ملليمترات إلى سنتيمتر واحد تقريبًا في القطر، وكانت بيضاء اللون. [ 3 ]  

استنادًا إلى قيم δ13C المنخفضة ، يُرجّح أن يكون أصل غاز الهيدرات حيويًا . كما لاحظ الباحثون وجود بعض الهيدرات في الطبقات الرملية للعينات اللبية. وعلى عكس مواقع أخرى لهيدرات الغاز في خليج المكسيك، وُجدت هيدرات الغاز داخل حوض صغير بدلًا من حافته المتصدعة والمتصدعة. [ 4 ] ولوحظ أيضًا أن عمق وجود هيدرات الغاز يتزامن مع وجود طين أسود غني بالمواد العضوية و/أو البيريت . [ 3 ]

أهمية حوض أوركا كموقع للدراسة

يُعد حوض أوركا ذا أهمية بالغة في فهم التغيرات الجليدية وذوبان الجليد ، بما في ذلك تاريخ تدفقات المياه الذائبة من الغطاء الجليدي لورنتيد ، والتي أثرت على أمريكا الشمالية وخليج المكسيك. [ 5 ] تحتوي الرواسب التي تملأ حوض أوركا على سجل هام للبيئة القديمة وعلم المحيطات القديمة لمنحدر لويزيانا القاري جنوب دلتا نهر المسيسيبي على مدى الـ 25000 سنة الماضية على الأقل. [ 6 ] [ 7 ] وبسبب موقع هذا الحوض، سجلت المؤشرات البيئية القديمة ، مثل المنخربات العوالقية ، ونسب النظائر المستقرة ، والتغيرات في نسيج الرواسب ، والأحافير النانوية الكلسية المعاد تشكيلها ، المحفوظة في رواسبه، تأثير وتسلسل فيضانات المياه الذائبة التي تدفقت عبر نهر المسيسيبي على خليج المكسيك خلال فترة ذوبان الجليد الأخيرة . [ 8 ] [ 9 ]

بالإضافة إلى ذلك، سُجِّلَ استخراج هيدرات الغاز الوحيد في خليج المكسيك من أعماق تزيد عن 20 مترًا تحت قاع البحر (66 قدمًا تحت قاع البحر ) في موقع الحفر DSDP 618 في حوض أوركا. [ 10 ] ويُعدّ استخراج هيدرات الميثان الحيوي من حوض أوركا ذا أهمية بالغة نظرًا لارتفاع قيم الملوحة ، التي كانت عند سطح التماس بين الرواسب والماء أعلى بخمس مرات تقريبًا من تلك الموجودة في البحر الأحمر (بقيم ملوحة تتراوح بين 240 و260 وحدة ملوحة عملية). وقد انخفضت هذه القيم بسرعة مع العمق إلى حوالي 30 مترًا تحت قاع البحر (98 قدمًا تحت قاع البحر) قبل أن تستقر عند 48-56 وحدة ملوحة عملية. [ 3 ] وتراوحت ملوحة الهيدرات المستخرجة من كلا الموقعين في حوض أوركا بين 26 و37 مترًا تحت قاع البحر (85-121 قدمًا تحت قاع البحر)، وهي دليل مادي على انخفاض مستويات الملوحة.

يُوفر حوض أوركا بيئة مثالية لدراسة مصير المواد العضوية والمغذيات والمعادن. ويُتيح فحص استهلاك أو إنتاج المواد الذائبة فهمًا لكيفية اختلاط هذه المواد بمياه البحر. فعلى أعماق تتراوح بين 2220 مترًا (7280 قدمًا) و 2245 مترًا (7365 قدمًا) ، يعكس توزيع الأمونيوم اختلاطًا مُحافظًا له بمياه البحر. [ 11 ] أما على عمق 2200 متر (7200 قدم) ، فإن عملية نزع النتروجين محدودة للغاية بسبب غياب النترات . [ 11 ] ومع غياب النترات، يزداد وجود أكاسيد المنجنيز والحديد، مما يؤدي بدوره إلى زيادة وجود البكتيريا المُختزلة للحديد والمنجنيز. ويُشير تغير وجود المواد على أعماق مختلفة إلى أنواع الكائنات الحية غيرية التغذية الموجودة. تحت أعماق 2225 متراً (7300 قدم) ، يزداد تركيز الكبريتيد المذاب القابل للكشف، مما يشير إلى أن اختزال الكبريتات بواسطة البكتيريا هو الطريقة الأساسية لتحلل المواد العضوية. [ 11 ]    

مراجع

  1. 1 2 3 ميكلر، أ.ن.؛ شوبرت، س.ج.؛ هوشولي، ب.أ.؛ بليسن، ب.؛ بيرجل، د.؛ فلاور، ب.ب.؛ هينريش، ك.-أ.؛ هاوغ، ج.هـ. (2008). "مدخلات المواد العضوية الأرضية من العصر الجليدي إلى الهولوسين في رواسب حوض أوركا، خليج المكسيك - نهج بصري وبيولوجي مشترك". رسائل علوم الأرض والكواكب . 272 ​​( 1-2 ): 251-263 . doi : 10.1016/j.epsl.2008.04.046 .
  2. 1 2 بيلشر، آر إس؛ بلومشتاين، آر دي (2007). "حجم المحلول الملحي ومعدلات ذوبان الملح في حوض أوركا، شمال شرق خليج المكسيك". نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 91 (6): 823-833 . doi : 10.1306/12180606049 .
  3. ١ ٢ ٣ فريق العلوم على متن السفينة، الرحلة ٩٦ من برنامج الحفر في أعماق البحار، ١٩٨٦. فريق العلوم على متن السفينة، الرحلة ٩٦ من برنامج الحفر في أعماق البحار. التقرير الأولي للموقع ٦١٨. الرحلة ٩٦ من برنامج الحفر في أعماق البحار. واشنطن (مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي): برنامج الحفر في أعماق البحار، ١٩٨٦، ٣٩٩-٤٠٧.
  4. ↑ ميلكوف، أ. ف.؛ ساسن، ر. (2000). "سُمك منطقة استقرار هيدرات الغاز، المنحدر القاري لخليج المكسيك". الجيولوجيا البحرية والبترولية . 17 (9): 981-991 . doi : 10.1016/S0264-8172(00)00051-9 .
  5. ↑ بور، ر.ز.، فيراردو، س.، كابلان، ج.، بافيتش، ك.، وكوين، ت.، 2011. الوفرة النسبية واتجاهات المنخربات العوالقية في رواسب الهولوسين بخليج المكسيك. في: تونيل، ج.و.، فيلدر، د.ل.، إيرل، س.أ.، باستر، ن.أ.، هولمز، س.و.، وكامب، د.ك. (محررون)، ص 367-379. أصل خليج المكسيك، ومياهه، وكائناته الحية: المجلد 3، الجيولوجيا (المجلد 3). كوليدج ستيشن، تكساس، مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. ISBN 978-1-603-44290-9.
  6. ↑ فلاور، بي بي، وكينيت، جيه بي، 1995، الاستجابات الحيوية لتغيرات درجة الحرارة والملوحة خلال فترة ذوبان الجليد الأخيرة، خليج المكسيك ، في ستانلي، إس إم، محرر، ص 209-220. آثار التغيرات العالمية السابقة على الحياة : واشنطن العاصمة، مطبعة الأكاديمية الوطنية، دراسات المجلس الوطني للبحوث في الجيوفيزياء. ISBN 978-0-309-05127-9.
  7. ↑ كينيت، جيه بي؛ إلمستروم، ك؛ بينروز، ن. (1985). "آخر فترة ذوبان جليدي في حوض أوركا، خليج المكسيك: تغيرات عالية الدقة في المنخربات العوالقية". علم الجغرافيا القديمة، علم المناخ القديم، علم البيئة القديمة . 50 ( 2-3 ): 189-216 . doi : 10.1016/0031-0182(85)90068-9 .
  8. ↑ براون، ب.؛ كينيت، ج. ب.؛ إنغرام، ب. ل. (1999). "أدلة بحرية على فيضانات ضخمة متقطعة في العصر الهولوسيني في أمريكا الشمالية وشمال خليج المكسيك". علم المحيطات القديمة . 14 (4): 498-510 . doi : 10.1029/1999PA900017 .
  9. ↑ مارشيتو، تي إم؛ وي، كيه-واي. (1995). "تاريخ تدفق مياه ذوبان لورنتيد إلى خليج المكسيك خلال فترة ذوبان الجليد الأخيرة، كما كشفت عنه الحفريات النانوية الكلسية المعاد تشكيلها". الجيولوجيا . 23 (9): 779-782 . doi : 10.1130/0091-7613(1995)023 < 0779:HOLMFT > 2.3.CO ; 2 .
  10. ↑ هاتشينسون، د. ر.، روبيل، س. د.، روبرتس، هـ. هـ.، كارني، ر. س.، وسميث، م.، 2011. هيدرات الغاز في خليج المكسيك. في: تونيل، ج. و.، فيلدر، د. ل.، إيرل، س. أ.، باستر، ن. أ.، هولمز، س. و.، وكامب، د. ك. (محررون)، ص 247-276. أصل خليج المكسيك، ومياهه، وكائناته الحية: المجلد 3، الجيولوجيا (المجلد 3). كوليدج ستيشن، تكساس، مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. ISBN 978-1-603-44290-9.
  11. 1 2 3 كابيلين، ب. (21 أغسطس 1998). "الدورات البيوجيوكيميائية للمنغنيز والحديد عند الانتقال من حالة الأكسدة إلى حالة اللاهوائية في حوض بحري طبقي (حوض أوركا، خليج المكسيك)" . العلوم والتكنولوجيا البيئية . 32 (19): 2931-2939 . doi : 10.1021/es980307m . تاريخ الاسترجاع: 28 أبريل 2022 .

26°56′46″ شمالاً 91°20′44″ غرباً / 26.94611° شمالاً 91.34556° غرباً / 26.94611; -91.34556