Dorzecze Orki
Basen Orca jest średnio nachylonym mini-basenem w północnej części Zatoki Meksykańskiej, około 300 km na południowy zachód od ujścia rzeki Mississippi na zboczu kontynentalnym Luizjany . Jest wyjątkowy wśród mini-zlewni w tym obszarze, ponieważ zawiera duży basen solanki beztlenowej solanki . Basen ma powierzchnię około 123 km2 2 ) i głębokość do 220 m (720 stóp) poniżej 2400 m (7900 stóp) głębokości wód Zatoki Perskiej i powstaje w wyniku rozpuszczania leżących pod nim Wiek jurajski Louann Salt . Basen o objętości 13,3 km 3 (3,2 cu mil) powstaje w wyniku rozpuszczenia około 3,62 miliarda ton złoża soli Louann w wodzie morskiej. Basen zawdzięcza swój kształt postępującej tektonice solnej i otoczony jest wysadami solnymi .
Hydraty gazu wykryto w wielu rdzeniach zebranych w basenie Orca podczas etapu 96 programu wierceń głębinowych (DSDP). Rdzenie wydobyto z wody o głębokości 2412 m (7913 stóp) w otworach 618 i 618A, z pierwszymi dowodami obecności hydratu gazu w otworze 618. Hydraty zaobserwowano w górnej części rdzenia 618-4 przy 85 fbsf (26 mbsf ) w szarym błocie i składał się z kilku białych kryształów o średnicy kilku milimetrów. W otworze 618A hydraty gazu zaobserwowano zarówno w rdzeniach 618A-2, jak i 618-3 w zakresie 62-121 fbsf (19-37 mbsf), z hydratami rozmieszczonymi w całym rdzeniu 618A-3. Hydraty miały średnicę od kilku milimetrów do prawdopodobnie centymetra i były białe.
Bazując na wartościach światła δ13C , pochodzenie gazu hydratowego jest biogeniczne . Naukowcy zauważyli również, że niektóre hydraty wydają się występować w piaszczystych warstwach rdzeni. W przeciwieństwie do innych przypadków występowania hydratów gazowych w Zatoce Meksykańskiej, hydrat gazowy został znaleziony w mini-basenie zamiast na pękniętej i uskokowej krawędzi mini-basenu. Zauważono również, że głębokość występowania hydratów gazowych pokrywa się z obecnością czarnego mułu organicznego i/lub pirytowego .
Znaczenie Basenu Orca jako miejsca badań
Basen Orca jest ważny dla zrozumienia zmian lodowcowych i deglacjalnych , w tym historii przepływów wód roztopowych z pokrywy lodowej Laurentide , które wpłynęły na Amerykę Północną i Zatokę Meksykańską. Osady, które wypełniają basen Orca, zawierają ważny zapis paleośrodowiska i paleooceanologii zbocza kontynentalnego Luizjany na południe od delty rzeki Mississippi przez co najmniej ostatnie 25 000 lat. Ze względu na położenie tego basenu paleośrodowiskowe zastępcy , np. plankton otwornice , stabilne proporcje izotopów , zmiany tekstury osadów i przerobione nanoskamieniałości wapienne zachowane w osadach również zarejestrowały wpływ i chronologię powodzi roztopowych , które spłynęły rzeką Mississippi do Zatoki Meksykańskiej podczas ostatniego deglacjacji .
Ponadto jedyne zarejestrowane wydobycie hydratów gazu w Zatoce Meksykańskiej z głębokości większej niż 66 fbsf (20 mbsf ) miało miejsce w miejscu DSDP 618 w basenie Orca. Odzyskiwanie biogennego hydratu metanu z basenu Orca jest również znaczące ze względu na wysokie wartości zasolenia , które na granicy osadów i wody były prawie pięciokrotnie wyższe niż w Morzu Czerwonym (o zasoleniu 240-260 PSU). Wartości szybko spadały wraz z głębokością do około 98 fbsf (30 mbsf), zanim stały się stałe (48-56 PSU). Hydraty odzyskane z obu miejsc w basenie Orca mieściły się w zakresie 85-121 fbsf (26-37 mbsf) i są fizycznym dowodem obniżonego poziomu zasolenia.
Basen Orca stanowi idealne miejsce do badania losów materii organicznej, składników odżywczych i metali. Badanie zużycia lub produkcji rozpuszczonych materiałów zapewnia wgląd w to, jak te materiały mieszają się z wodą morską. Na głębokości od 2220 metrów (7280 stóp) do 2245 metrów (7365 stóp) rozkład amoniaku odzwierciedla konserwatywne mieszanie amoniaku z wodą morską. Na głębokości 2200 metrów (7200 stóp) denitryfikacja jest mocno ograniczona ze względu na brak azotanów. Przy braku azotanów tlenki manganu i żelaza są bardziej obecne, co również prowadzi do większej obecności bakterii redukujących żelazo i mangan. Zmieniająca się obecność materiałów na różnych głębokościach basenu Orca oznacza, jakie populacje heterotroficzne są obecne. Poniżej głębokości 2225 metrów (7300 stóp) obecność wykrywalnych rozpuszczonych siarczków wzrasta i wskazuje, że redukcja siarczanów bakteryjnych jest podstawową metodą degradacji materii organicznej.
