Τηλεπισκόπηση στο Θαλάσσιο Περιβάλλον Ενότητα 9γ: Διαφυγές ρευστών από τον πυθμένα – Γ' Μέρος Γιώργος Παπαθεοδώρου Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα CC BY-NC-ND [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Σύμφωνα με αυτήν την άδεια ο δικαιούχος σας δίνει το δικαίωμα να: Μοιραστείτε — αντιγράψετε και αναδιανέμετε το υλικό Υπό τους ακόλουθους όρους: Αναφορά Δημιουργού — Θα πρέπει να καταχωρίσετε αναφορά στο δημιουργό, με σύνδεσμο της άδειας Μη εμπορική χρήση — Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το υλικό για εμπορικούς σκοπούς Μη παράγωγα έργα — Μπορείτε να αναδιανείμετε το υλικό ως έχει, χωρίς να προβείτε σε αλλαγές (ανάμιξη, τροποποίηση)

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Χερσαία θέση Φάρου 800 m2 Παροχή αερίου (μεθανίου): 6800-285000 mg m-2 d-1 Etiope et al., 2006

Etiope et al., 2013 Χερσαία θέση Φάρου 1 68 ton/y

Περιοχές διαφυγών Χριστοδούλου, 2010

Ηχοβολιστικός εντοπισμός διαφυγών στην υδάτινη στήλη Υψηλές συχνότητες (100kHz) Χαμηλές συχνότητες (3.5kHz) Χριστοδούλου, 2010

Μωσαϊκό Ηχοβολιστή Πλευρικής σάρωσης Χριστοδούλου 2010

Εκτίμηση ποσότητας μεθανίου που διαφεύγει στην ατμόσφαιρα 1 στον αριθμό των θέσεων όπου εντοπίστηκαν διαφυγές φυσαλίδων, στην εκτίμηση του ρυθμού διαφυγής των φυσαλίδων και στο μέγεθος τους -40-100 ton/y από ~2700 διαφυγές Χριστοδούλου 2010

Εκτίμηση ποσότητας μεθανίου που διαφεύγει στην ατμόσφαιρα άμεση μέτρηση ροής μεθανίου CH4 Etiope et al., 2013 -6.5 ton/y από 156 διαφυγές στην επιφάνεια της θάλασσας

Πολυπαραμετρικό συρόμενο όχημα MEDUSA Νέες τεχνολογίες CH4, H2S, O2, CTD, video camera

Το σύστημα MEDUSA Etiope et al., 2013

Transect 1 m 0.3-4.0 m time CH4 (mM) O2 (mM) Etiope et al., 2013 8.11.10 carbonate mounds m Etiope et al., 2013 0.3-4.0 m

Υποθαλάσσιο (βενθικό) παρατηρητήριο CH4 O2 ? CH4 (d13C: -36.5‰) C2+ > 1.5% H2S: 0.6% 7.5 m >1 m ρήγμα

Υποθαλάσσιο (βενθικό) παρατηρητήριο GAS MONITORING MODULE (GMM) DESIGN DEPTH: 600 m DIMENSIONS HEIGHT: 1550 mm OVERALL DIAMETER: 1500 mm PAYLOAD 1 ELECTRONICS VESSEL 1 BATTERY VESSEL 2 METHANE SENSORS (1 with pump for membrane wash 1 OXYGEN SENSOR 1 H2S SENSOR 1 CTD 1 CURRENT METER 1 TURBIDIMETER WEIGHT 1.5 kN (in air) 0.7 kN (in water)

GMM (6 αισθητήρες – 8 παράμετροι) O2 sensor (AAnderaa OPTODE 4330F) 1 sample/5sec Current meter (3DACM FSI), 2 Hz Semiconductor + membrane Range: 0.1-10 mM (pump) 0.01-1 mM 1 sample/5 sec CH4 sensors (METS Franatech) Turbidimeter (Wetlabs) 1 sample/5sec H2S sensor (AMT) <50 mg/L 1 sample/5 sec CTD (SBE 37SI) 1 sample/min

GMM Πόντιση: 22 Σεπτεμβρίου 2010 Ανέλκυση: 17 Ιανουαρίου 2011 37.644722° 21.319515° Διαφυγές δια μέσου του ρήγματος

CH4 αύξηση O2 μείωση 21-22 Oct O2 depletion (~80 mM) CH4 (mM) O2 (mM) CH4 αύξηση O2 μείωση Mobile average 1h 21-22 Oct O2 O2 depletion (~80 mM) CH4 increase (0.25 mM) CH4 DOx/DMe = 320 CH4 (mM) Mobile average 1h O2 (mM) 31 Oct O2 depletion (~160 mM) CH4 increase (0.6 mM) O2 DOx/DMe = 270 CH4

Γεγονότα πτώσης θερμοκρασίας κατά 0.1 οC CH4 T oC

23-30 Απριλίου 2012, λιμάνι Κατακόλου Υποθαλάσσιο παρατηρητήριο οπτικών ινών 23-30 Απριλίου 2012, λιμάνι Κατακόλου Τοποθέτηση οπτικής ίνας σε μεταλλική κωνική κατασκευή Ύψος κώνου: 1.80 m Ακτίνα βάσης: 3 m (6 m διάμετρος) Ακτίνα κορυφής: 1 m (2 m διάμετρος) Απόσταση μεταξύ σπειρών βάσης: 0.5 m Απόσταση μεταξύ των σπειρών υδάτινης στήλης: 0.65 m

Υποθαλάσσιο παρατηρητήριο οπτικών ινών 2 Γκάτσου, 2013

― περιοχές ελαχίστων  ελάχιστη θεμοκρασία Αποτελέσματα 1 ― περιοχές ελαχίστων  ελάχιστη θεμοκρασία Αποτελέσματα 1 Α. Μέση θερμοκρασία 23/4/2012 Β. Απόκλιση Τ Γκάτσου, 2013 1

Χάρτης Διαφυγών ρευστών στον Ελλαδικό χώρο Θερμογενή Μικροβιακά Γλυκό νερό

Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Γιώργος Παπαθεοδώρου. «Τηλεπισκόπηση στο Θαλάσσιο Περιβάλλον». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/GEO346/

Αναφορές Γκάτσου Μ., 2013. “Παρακολούθηση ενεργού πεδίου διαφυγής αερίων στη θαλάσσια περιοχή του Κατάκολου, Ηλείας, με χρήση οπτικών ινών dts & idas: η πρώτη εφαρμογή σε θαλάσσιο περιβάλλον”. Μεταπτυχιακή διατριβή, Τμ. Γεωλογίας, Παν. Πατρών. Χριστοδούλου Δ., 2010. “Γεωφυσική, ιζηματολογική μελέτη – τηλεμετρική παρακολούθηση ενεργών κρατήρων διαφυγής ρευστών σε σεισμογενείς περιοχές.” . Διδακτορική Διατριβή. Τμήμα Γεωλογίας, Πανεπιστήμιο Πατρών Πατρών. Etiope G., Papatheodorou G., Christodoulou D., Favali P., Ferentinos G., E. Sokos 2006. “Methane and hydrogen sulfide seepage in the NW Peloponnesus petroliferous basin (Greece): origin and geohazard”. AAPG Bulletin v. 90, No. 5, pp. 701-713. Etiope G., Christodoulou D., Kordella S., Marinaro G., Papatheodorou G., 2013. “Offshore and onshore seepage of thermogenic gas at Katakolo Bay (Western Greece)”. Chemical Geology 339 , pp. 115-126.

Αναφορές Οι φωτογραφίες της παρουσίασης (χωρίς αναφορές) προέρχονται από προσωπικό αρχείο του διδάσκοντα και του Εργαστηρίου Θαλάσσιας Γεωλογίας και Φυσικής Ωκεανογραφίας, Τμ. Γεωλογίας, Παν. Πατρών και διατίθενται με την άδεια CC BY-NC-ΝD 4.0. Τα σχήματα και οι πίνακες χωρίς αναφορές, έχουν δημιουργηθεί από τους διδάσκοντες του μαθήματος, την ερευνητική ομάδα του Εργαστηρίου Θαλάσσιας Γεωλογίας και Φυσικής Ωκεανογραφίας, Τμ. Γεωλογίας, Παν. Πατρών και την Τμηματική Ομάδα Εργασίας και διατίθενται με την άδεια CC BYNC-ΝD 4.0.