Væskestrømmer under havbunnen og gasslekkasjer opp til havbunnen i det sørvestlige Barentshavet er trolig kontrollert av forkastninger og nærliggende kildebergarter.
Kartet viser utbredelsen av gasspiper og lekkasjer fra forkastninger (lilla prikker) i det sørvestre Barentshavet. De svarte linjene er store forkastninger. Klikk for større bilde. Illustrasjon: Vadakkepuliyambatta et al., 2013
– Gasspiper, vertikale migrasjonsruter for gass opp mot havbunnen, er de mest utbredte lekkasjefenomener i det sørvestlige Barentshavet. De opptrer ofte i nærheten av modne kildebergarter og større forkastninger, forteller Sunil Vadakkepuliyambatta, tidligere PhD-student ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE) ved Universitetet i Tromsø (UiT).
Totalt dekker gasspiper og andre større strukturer dannet av væskestrømmer i undergrunnen et areal på ca. 3 000 km2, tilsvarende en prosent av hele det sørvestlige Barentshavet.
Sunil Vadakkepuliyambatta er tidligere PhD-student ved CAGE ved UiT og hovedforfatter bak forskningsartikkelen Distribution of subsurface fluid-flow systems in the SW Barents Sea. Foto: UiT
Sammen med Stefan Bünz og Jürgen Mienert ved Institutt for geologi ved UiT og Shyam Chand ved Norges geologiske undersøkelse (NGU) har Vadakkepuliyambatta publisert en artikkel i tidsskriftet Marine and Petroleum Geology.
Studien er den første i sitt slag som bruker alle tilgjengelige seismiske data over et så stort område for å kartlegge væskestrømsystemene i Barentshavet og klassifisere dem etter størrelse, utbredelse og fordeling.
Vadakkepuliyambatta påpeker at studien er en viktig brikke for CAGE sitt overordnede mål om å forstå migrasjon og utslipp av væsker og gasser fra arktiske strøk.
Kartleggingen er basert på undersøkelser av ca. 3 000 2D seismiske profiler som dekker det sørvestlige Barentshavet. Forskerne har i tillegg benyttet brønnlogger fra 60 brønner.
LES OGSÅ: Istidene og Barentshavets petroleumsforekomster
Kaotisk utseende
Figuren til venstre viser en gasspipe fra sørvestre del av Loppahøyden. De seismiske reflektorene har et kaotisk utseende og definerer væskestrømsonen. På toppen av pipen vises sterke reflektorer, noe som tyder på akkumulasjon av gass. Figuren til høyre viser væskestrømmer langs forkastninger ved den sørlige delen av Loppahøyden. Illustrasjon: Vadakkepuliyambatta et al., 2013
Gasspipene kan gjenkjennes i seismiske profiler ved å ha et kaotisk utseende. Størrelsen og formen på pipene kan variere betraktelig, men de er alltid vertikale.
Det er flere prosesser som kan forklare pipens uklare eller kaotiske utseende i seismiske profiler. Vertikal bevegelse av gass opp gjennom sedimentære lag kan for eksempel skape utbredte akustiske lavhastighetssoner gjennom diffraksjon. Kaotiske soner kan også skyldes mobilisering av finkornede sedimenter når gass eller en annen væske stiger opp gjennom lagene og forstyrrer den opprinnelige lagdelingen.
LES OGSÅ: Vil kvantifisere metanutslipp fra havbunnen
I denne studien har mange av de uklare områdene blitt observert over og langs større forkastninger, noe som tyder på at også disse trolig har fungert som migrasjonsruter for gassen. Sterke reflektorer i samme områder tyder på mindre akkumulasjoner av hydrokarboner i migrasjonsruten.
Migrasjonsrutene til hydrokarbonene i undergrunnen har spesiell interesse for oljeindustrien fordi høyt poretrykk kan utgjøre en risiko ved boring. Ikke minst er de viktige for å forstå hvor hydrokarbonene har beveget seg fra og hvor de eventuelt har blitt akkumulert.
Kontrollert av kildebergarter og strukturgeologi
Studien viser at den vestre delen av Barentshavet har betydelig flere væskestrømsystemer enn den østlige delen, til tross for at den østlige delen har opplevd mer erosjon enn den vestlige delen (ca. 2 000 meter mot ca. 1 000 meter).
LES OGSÅ: Barentshavet – øst og vest
Artikkelforfatterne utelukker derfor at erosjon har vært en kontrollerende faktor på utbredelsen av væskestrømsystemene.
De foreslår at utbredelsen heller er kontrollert av tilstedeværelsen av dype, modne kildebergarter og den strukturelle konfigurasjonen. Forkastninger har trolig vært den viktigste migrasjonsruten for hydrokarboner.
– Kunnskapen vil kunne være nyttig for modellering av potensielle endringer i gasshydratsystemene mellom glasiale og interglasiale perioder, og trolig også for leting og boring etter hydrokarboner, hevder Sunil Vadakkepuliyambatta.
Det sørvestlige Barentshavet er et epikontinentalt hav med flere kildebergarter og mange forekomster av hydrokarboner. Den vestre delen er mer strukturelt komplisert enn den østlige, med en rekke bassenger, plattformer og strukturelle høyder.
De siste istidene har satt sitt preg på området blant annet gjennom erosjon og heving. Dette har resultert i migrasjon og lekkasje av hydrokarboner fra kildebergartene i dypet og opp til grunnere reservoarer og havbunnen.
