O Mid-Atlantic Resource Imaging Experiment (MATRIX) coletou dados sísmicos de reflexão ao longo de mais de 2.000 km de linha de trajetória mostrada em amarelo. Linhas pretas mostram linhas de trânsito onde nenhum dado sísmico foi adquirido, e as cruzes laranja denotam implantações de sonobuoy. As áreas roxas foram identificadas pelo BOEM com base em dados sísmicos legados e mostram possíveis acumulações de hidrato de gás. Símbolos vermelhos marcam infiltrações de metano no fundo do mar, e os círculos pretos e brancos representam poços exploratórios perfurados nas décadas de 1970 e 1980. Os nomes na borda da plataforma referem-se aos principais desfiladeiros submarinos de quebra de plataforma. Crédito:Mapa básico batimétrico de B. Andrews.
Os dados adquiridos pelo U.S. Geological Survey na margem atlântica dos EUA em agosto de 2018 revelam novas informações sobre a distribuição de hidratos de gás no setor que se estende desde a encosta continental superior até áreas de águas profundas na costa de New Jersey à Carolina do Norte. The Mid-Atlantic Resource Imaging Experiment (MATRIX), que foi patrocinado conjuntamente pelo Programa de Recursos e Riscos Costeiros / Marinhos do USGS (CMHRP), o Programa de P&D de Hidratos de Metano no Departamento de Energia, e o Bureau of Ocean Energy Management, adquiriu mais de 2, 000 quilômetros (cerca de 1, 240 milhas estatutárias) de dados sísmicos marinhos que visualizam características de hidratos de gás e outras estruturas geológicas abaixo do fundo do mar.
O hidrato de gás se forma naturalmente nos sedimentos do fundo do mar quando o metano e a água se combinam em pressões moderadas e temperaturas relativamente baixas. Os depósitos de hidrato de gás se assemelham ao gelo, e concentram enormes quantidades de metano nos oceanos globais e em áreas de permafrost. Na margem do Atlântico dos EUA, O BOEM já havia identificado potenciais acumulações de hidrato de gás em águas profundas que orientaram o planejamento do MATRIX. Na verdade, os sedimentos das margens marinhas continentais profundas hospedam quase 99% do hidrato de gás do mundo.
A imagem de dados MATRIX 1 a 3 km (cerca de 3, 300 a 9, 800 pés) abaixo do fundo do mar e fornecer novas informações sobre a distribuição de um indicador sísmico chave ligado à presença de hidrato de gás. Os dados também revelam depósitos de gás raso e características estruturais sob algumas das centenas de infiltrações de metano do fundo do mar descobertas ao longo da margem do Atlântico desde 2011 e depósitos de deslizamento de terra submarinos de imagem, falhas superficiais, e marcadores sedimentares considerados importantes na interpretação da história da bacia do Oceano Atlântico para informar a avaliação dos riscos geológicos ao longo da costa leste.
Durante MATRIX, Cientistas do USGS e equipe operacional do CMHRP juntaram-se aos cientistas do BOEM, observadores visuais de espécies protegidas, e técnicos externos a bordo do navio de pesquisa (R / V) Hugh R. Sharp, que pertence e é operado pela University of Delaware como parte do University-National Oceanographic Laboratory System.
A cientista do USGS Jenny White McKee observa uma sonobuoy descartável deixar o lançador durante o cruzeiro MATRIX 2018 no R / V Hugh R. Sharp. A sonobuoy implanta uma antena usada para transmitir os sinais sísmicos recebidos de volta para o navio em frequências de rádio a distâncias de até 15 km. Crédito:Carolyn Ruppel, USGS.
Até quatro canhões de ar foram usados para gerar a energia acústica para imagens de sedimentos do fundo do mar. Os sinais sísmicos foram registrados por 112 a 160 receptores rebocados atrás do navio e dispostos em uma faixa de até 1,2 quilômetros (0,75 milhas) de comprimento. O USGS também implantou 60 sonobuoys, que são instrumentos descartáveis que recebem sinais sísmicos e transmitem as informações de volta ao navio em distâncias de até 15 km (9,3 milhas).
Renee Orr, O Chefe do Escritório de Recursos Estratégicos do BOEM comentou:"O MATRIX apresentou uma oportunidade de adquirir dados sísmicos modernos para refinar a compreensão dos hidratos de gás na margem do Atlântico dos EUA em áreas que o BOEM e o USGS identificaram previamente como dignas de estudo."
Lou Capitanio, gerente de programa do programa de Hidratos de Metano do DOE, adicionou isso, "O MATRIX também representou um passo importante na abordagem das prioridades interagências para identificar depósitos de hidrato de gás em águas profundas nas margens marinhas dos EUA."
Os cientistas-chefe do MATRIX, Carolyn Ruppel e Nathan Miller, ambos geofísicos marinhos do USGS, creditaram o excelente clima e uma corrente favorável da Corrente do Golfo como fatores-chave para o sucesso do cruzeiro sísmico. Os pesquisadores adquiriram seis linhas sísmicas descendo a encosta continental desde a quebra da plataforma até águas profundas quanto 4, 000 metros (cerca de 13, 100 pés) ao largo da costa de Nova Jersey, Delaware, Maryland, Virgínia, e Carolina do Norte. MATRIX também completou três linhas de declive continentais superiores e três águas profundas (mais de 2, 700 metros de profundidade de água) linhas orientadas paralelamente ao litoral neste setor.
Pessoal do USGS no convés do R / V Hugh R. Sharp durante a recuperação de canhões de ar sísmicos. O streamer que recebe os sinais sísmicos gerados pelos canhões de ar é rebocado atrás do navio e é mostrado aqui enrolado no guincho à direita. Crédito:Carolyn Ruppel, USGS.
John Haines, Coordenador do programa para USGS CMHRP, observou que o esforço MATRIX "envolveu o científico, técnico, e equipe de operações em nosso Programa USGS e marcou a primeira vez desde a década de 1990 que o CMHRP conduziu de forma independente um projeto sísmico em escala regional com fontes de canhão de ar. A colaboração multiagência que contribuiu para o sucesso do MATRIX é um excelente modelo para programas sísmicos marinhos que apóiam os objetivos de pesquisa relacionados à missão. "
Além da parceria científica entre o Projeto USGS Gas Hydrates, CORÇA, e BOEM, A MATRIX beneficiou de apoio logístico fornecido pelo Scripps Institute of Oceanography, Observatório da Terra Lamont-Doherty, e a National Science Foundation. O Serviço Nacional de Pesca Marinha da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional apoiou a conformidade e licenciamento ambiental nos termos da Lei de Proteção de Mamíferos Marinhos e da Lei de Espécies Ameaçadas.
O Projeto USGS Gas Hydrates enfoca o potencial de recursos energéticos de hidratos de gás, a interação entre os hidratos e o meio ambiente, e conexões entre hidratos de gás e riscos geográficos como deslizamentos de terra submarinos. MATRIX produziu dados que irão, para anos que virão, facilitar estudos em todas essas áreas e apoiar análises mais amplas dos perigos da margem, estratigrafia, e estrutura profunda pelo USGS, outras agências, e a comunidade acadêmica.
