Освещается история изучения подводных газовыделений Черного моря, геодинамические условия северо-западного сектора Черного моря и района развития газовыделяющих объектов. Рассматриваются особенности геотектонического положения, локального геологического контроля, региональные факторы контроля очагов активного газовыделения. Описываются методы и технология морских геолого-физических исследований: гидроакустических (профилирование, эхолотирование, визуализация изображений газовых факелов) и сейсмоакустических. Представлен атлас газовых факелов на дне Черного моря. Отмечается, что выявленные поля газовых факелов (более 140) охватывают обширную площадь шельфа и перегибов континентального склона в западной и северо-западной частях Черного моря.

Рассмотрены механизмы переноса метана в черноморской экосистеме. Описаны генезис метана и его окисление, дана оценка основных составляющих его бюджета в Черном море. Приведены результаты гидроакустических исследований явлений активного газовыделения в северо-западной части Черного моря, предложены модель и модельные оценки переноса метана пузырьками. С помощью одномерной модели класса диффузия - реакция рассчитан вертикальный профиль метана в экосистеме сероводородной зоны Черного моря, проанализирована мощность истоков и источников.

Приведены результаты исследования характеристик обратного рассеяния звука метановыми газовыделениями из дна на частоте 38 кГц. Установлено, что рассеяние звука в газовых факелах носит нерезонансный характер и обусловлено пузырьками с размерами от единиц до нескольких десятков миллиметров. Получены данные о силах цели газовых выбросов, скорости их всплытия, коэффициентах объемного рассеяния и фоновых распределениях звукорассеивающих параметров в районах развития газовыделяющих полей. Показана возможность наблюдения нелинейного рассеяния звука в факелах и определения концентрации газа в воде, а также потоков метана в придонном слое акустическими методами. Обсуждены возможности методов акустической диагностики газовыделений и перспективы их дальнейшего развития.

Приведены результаты моделирования динамики газовых пузырьков в факелах и процессов их газообмена с окружающей средой. Используя данные натурных акустических измерений размеров и скорости подъема пузырьков, получены модельные оценки массопереноса метана к поверхности отдельными пузырьками и факелами с широким размерным спектром газовыделений. Рассмотрена обратная задача рассеяния звука в интенсивных газовых факелах и предложен численный алгоритм ее решения. Показано, что размерный спектр пузырьков может быть восстановлен по данным измерения коэффициента объемного рассеяния звука на разных частотах. Обсуждены вопросы выбора оптимального диапазона и количества частот зондирующих сигналов.

Подчеркнута важность исследования метана как энергетического ресурса и элемента экосистемы Черного моря, влияющего на глобальное изменение климата. Описаны метаногенез, аэробное и анаэробное окисление метана. Особую биогеохимическую и экологическую роль играет анаэробное окисление метана, обеспечивающее его эффективный сток в пределах анаэробной зоны и предотвращающее его поступление в атмосферу как парникового газа. На основании анализа опубликованных экспериментальных данных рассмотрены основные закономерности распределения концентрации метана и его потоков. Подчеркнуто, что образование метаногидратов на дне глубоководной части Черного моря и струйные газовыделения по перефирии бассейна являются составляющими одного глобального процесса - газоотдачи дна Черного моря. Приведены оценки составляющих бюджета метана в Черном море. Рассмотрены результаты моделирования динамики пузырьков метана и процессов их газообмена с окружающей средой. На основании данных гидроакустических измерений оценено распределение пузырьков метана по размерам и массоперенос метана через поверхность океан - атмосфера. Рассмотрены методы математического моделирования распределения метана в черноморской экосистеме.

Виявлено та вивчено нові прояви аномального газовиділення в північно-східній частині акваторії Чорного моря за матеріалами 61 рейсу НДС "Профессор Водяницкий". Усього встановлено 64 газових факели, які переважно концентруються в зоні перегину бровки шельфу, верхній і середній частинах континентального схилу. Виявлені газові факели просторово групуються в три поля аномального газовиділення: західне, центральне та східне.

Наведено опис нового грязьового вулкана, виявленого на прикерченському материковому схилі Чорного моря. Вказано на можливий вплив підводного грязьового вулканізму на сірководневе зараження морських вод.

Зауважено, що монографія є підсумком багаторічної роботи міжнародного колективу геологів Чорноморських країн. Розкрито поняття сипу, розглянуто його фізичну суть, закономірності розміщення в Чорному морі, взаємозв'язок з газогідратами метану, розміри та потужності факелів. Охарактеризовано відомі поля газових сипів, спрогнозовано їхнє майбутнє промислове використання. Подано інформацію про прояви холодної дегазації у Світовому океані, види донних газових проявів Чорного моря, суднові апаратурні комплекси гідроакустичних спостережень. Розглянуто газові сипи та неглибокі скупчення газу на шельфі Туреччини в Чорному морі. Увагу приділено карбонатним новоутворенням газових факелів, поведінці біоти в зонах розвантаження метанових виходів на морське дно, джерелам надходження метану в поля газових факелів.