Collaborative Research: Experimental controls on Clumped Isotope Signatures of Methane in Deep-Sea Vents

合作研究:深海喷口甲烷聚集同位素特征的实验控制

基本信息

  • 批准号:
    2308386
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 18.36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-05-15 至 2026-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The project will study the controls on the chemical characteristics of methane gas in ocean hydrothermal systems. This project will use laboratory experiments to explore the isotopic composition of methane gas and carbon dioxide. Those lab data will enable future studies of CH4 and CO2 in seafloor vents. The study will inform studies of the cycling of carbon between the Earth’s interior and oceans. It is also relevant to life in extreme environments and the origin of life. Project broader impacts include research opportunities for graduate and undergraduate students and high-school summer interns. Graduate students from California State University, San Bernardino (a minority-serving institution) will spend time at the University of Maryland and the Carnegie Institution of Washington. There they will gain experience with state-of-the-art isotope geochemistry.Deep-sea hydrothermal vent systems affect the cycling of carbon between the Earth’s interior and oceans by introducing organic compounds of thermogenic, abiotic and microbial origin to the overlying water column. Vent fluids from both basalt and ultramafic-hosted hydrothermal systems contain abundant CH4 in addition to other organic species. This project aims to explore the origin and evolution of CH4 in deep-sea vents by employing the use of double-substituted and doubly-deuterated isotopologues (13CH3D, 12CH2D2). In a series of hydrothermal experiments involving organic matter decomposition. CO2 reduction and non-equilibrated CH4 gases in the presence of mineral catalysts, the distribution of rare methane isotopologue will be assessed by the use of a high-mass-resolution gas-source multiple collector mass spectrometer (Panorama, UMD). Experiments will assess the equilibrium relationships in the 12CH2D2-13CH3D-12CH3D-12CH4-13CH4-HD-HDO-H2O system and describe isotope effects associated with the impact of mineral phases and H2O H isotope composition on the abiotic and thermogenic formation mechanisms. This study aims to be a comprehensive study of Delta-12CH2D2 and Delta-13CH3D evolution applied to subseafloor hydrothermal systems and water/rock interactions deeper in the oceanic crust.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目将研究海洋水热系统中甲烷气体的化学特征的控制。该项目将使用实验室实验来探索甲烷气和二氧化碳的同位素组成。这些实验室数据将在海底通风口中对CH4和CO2的未来研究。该研究将为碳内部和海洋之间的碳循环循环提供信息。它在极端环境和生活的起源中也与生活有关。项目更广泛的影响包括研究生和本科生以及高中暑期实习生的研究机会。来自加利福尼亚州立大学的圣贝纳迪诺(San Bernardino)的研究生(少数派服务机构)将在马里兰州大学和华盛顿卡内基大学度过时光。他们将在那里获得最先进的同位素地球化学的经验。深入的热液排气系统通过将热,非生物和微生物起源的有机化合物引入上层水柱,从而影响地球内部和海洋之间碳的循环。除其他有机物种外,玄武岩和超托管水热系统的排气流体都含有丰富的CH4。该项目旨在通过使用双重取代和双层的同位素学(13CH3D,12CH2D2)来探索深海通风口中CH4的起源和演变。在一系列涉及有机物分解的水热实验中。在存在矿物催化剂的情况下,CO2还原和未平衡的CH4气体,将通过使用高质量分辨率的气体源多收集器质谱仪(Panorama,UMD)来评估稀有甲烷同位素学的分布。实验将评估12CH2D2D2-13D-12CH3D-12CH3D-12CH4-13CH4-13CH4-HD-HDO-HDDO-H2O系统中的平衡关系,并描述与矿物相和H2O H同位素组成对非生物和热形成形成机制的影响相关的同位素效应。这项研究旨在是对Delta-12CH2D2和Delta-13CH3D进化的全面研究,适用于海底水热系统和水/岩石相互作用在Oceanic Crust中更深入的水/岩石相互作用。该奖项反映了NSF的法定任务,并通过使用基金会的知识优点和广泛的影响来评估NSF的法定任务。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dionysios Foustoukos其他文献

Dionysios Foustoukos的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dionysios Foustoukos', 18)}}的其他基金

REU Site: Earth and Planetary science Interdsciplinary Internships at Carnegie (EPIIC)
REU 网站:卡内基地球与行星科学跨学科实习 (EPIIC)
  • 批准号:
    2244322
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Microbial hydrogen oxidation at high pressure: Role of hydrogenases and interspecies hydrogen transfer
合作研究:高压微生物氢氧化:氢化酶和种间氢转移的作用
  • 批准号:
    1951673
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Phase Relations Between Silicate Melts and Crustal Brines
硅酸盐熔体与地壳卤水之间的相关系
  • 批准号:
    1761388
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Evolution of Early Metabolism: Carbon Fixation, Anaerobic Respiration and ROS Detoxification in the Anaerobic Vent Bacterium, Thermovibrio ammonificans
合作研究:早期代谢的进化:厌氧排气细菌、氨化热弧菌的碳固定、无氧呼吸和ROS解毒
  • 批准号:
    1517560
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
D/H isotope exchange between electrolyte-bearing C-O-H magmatic fluids: In-situ experiments involving vapors and brines
含电解质的 C-O-H 岩浆流体之间的 D/H 同位素交换:涉及蒸气和盐水的原位实验
  • 批准号:
    1538671
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: PGE and Pb Systematics in Altered Abyssal Peridotites: Integrating Experiments with Natural Samples
合作研究:蚀变深渊橄榄岩中的 PGE 和 Pb 系统学:将实验与自然样品相结合
  • 批准号:
    1347970
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Deuterium\Hydrogen Partitioning Between C-O-H species in Silicate Melts and Fluids: An In-Situ Experimental Study at High Pressure and Temperature
硅酸盐熔体和流体中 C-O-H 物种之间的氘氢分配:高压和高温下的原位实验研究
  • 批准号:
    1250449
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Kinetics and stable isotopic fractionation for abiotic and microbial transformations of elemental sulfur at seafloor hydrothermal environments
合作研究:海底热液环境中元素硫非生物和微生物转化的动力学和稳定同位素分馏
  • 批准号:
    1155246
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dimensions: Collaborative Research: An Integrated Study of Energy Metabolism, Carbon Fixation, and Colonization Mechanisms in Chemosynthetic Microbial Communities at Deep-Sea Vents
维度:合作研究:深海喷口化学合成微生物群落能量代谢、碳固定和定植机制的综合研究
  • 批准号:
    1136608
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Autotrophic carbon fixation at a shallow-water hydrothermal system: Constraining microbial activity, isotopic and geochemical regimes
合作研究:浅水热液系统的自养碳固定:限制微生物活动、同位素和地球化学状况
  • 批准号:
    1123871
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

多机械臂协作系统动力学层级解析建模与协调柔顺控制理论及实验研究
  • 批准号:
    52175083
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于社会偏好和有限理性的团队协作激励理论及实验研究
  • 批准号:
    72073057
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
受生物启发的多水下机器人环境自适应集群协作控制方法及实验研究
  • 批准号:
    61973007
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目
数据驱动的复杂供应链网络多主体协作的计算实验及决策优化方法研究
  • 批准号:
    71771195
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    47.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
网络组织结构、治理机制对协作创新的影响研究
  • 批准号:
    70972085
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    29.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

NSF-BSF: Collaborative Research: Solids and reactive transport processes in sewer systems of the future: modeling and experimental investigation
NSF-BSF:合作研究:未来下水道系统中的固体和反应性输送过程:建模和实验研究
  • 批准号:
    2134594
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-BSF: Collaborative Research: Solids and reactive transport processes in sewer systems of the future: modeling and experimental investigation
NSF-BSF:合作研究:未来下水道系统中的固体和反应性输送过程:建模和实验研究
  • 批准号:
    2134747
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Understanding Acoustoplasticity through Multiscale Computational and In-Situ, Time-Resolved Experimental Approach
合作研究:通过多尺度计算和原位时间分辨实验方法了解声塑性
  • 批准号:
    2148678
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Effect of Vertical Accelerations on the Seismic Performance of Steel Building Components: An Experimental and Numerical Study
合作研究:垂直加速度对钢建筑构件抗震性能的影响:实验和数值研究
  • 批准号:
    2244696
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
FRG: Collaborative Research: Variationally Stable Neural Networks for Simulation, Learning, and Experimental Design of Complex Physical Systems
FRG:协作研究:用于复杂物理系统仿真、学习和实验设计的变稳定神经网络
  • 批准号:
    2245111
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了