طريقة جديدة لرصد مصادر ثاني أكسيد الكربون على سطح البحر

August 30, 2019 درس الباحثون تسربات الغاز الطبيعي في البحر الأبيض المتوسط ​​قبالة سواحل إيطاليا

يعد تخزين ثاني أكسيد الكربون في قاع البحر أحد التدابير التي ناقشتها الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ للحد من تغير المناخ. ولكن حتى الآن لا توجد طرق مثبتة لرصد تسرب ثاني أكسيد الكربون المحتمل تحت الماء في مناطق واسعة من قاع البحر. وباستخدام آبار الغاز الطبيعي قبالة سواحل إيطاليا، طور باحثون من مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كيل نماذج يمكن أن تساعد في التخطيط لمراقبة التسرب.

ومن خلال الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة وحدها، فإن أهداف اتفاق باريس بشأن تغير المناخ هي: الآن يكاد يكون من المستحيل تحقيقه. ولذلك، تناقش الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ تدابير إضافية للحد من تركيز غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. على سبيل المثال، يمكن احتجاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود الأحفوري أو إزالته مباشرة من الغلاف الجوي ثم تخزينه في خزانات جيولوجية. تقوم مجموعة إكوينور النرويجية (ستات أويل سابقا) بتشغيل مثل هذه المنشأة لاحتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون منذ عام 1996. وفي كل عام، تضخ هذه المنشأة نحو مليون طن من ثاني أكسيد الكربون إلى طبقة من الحجر الرملي الحاملة للمياه تحت بحر الشمال. ومع ذلك، لا تزال الخيارات الموثوقة قيد المناقشة لرصد تسرب الغازات الدفيئة من هذه الخزانات البحرية بشكل فعال.

وفي هذا السياق، قام باحثو GEOMAR بدراسة المصادر البركانية الطبيعية لثاني أكسيد الكربون قبالة سواحل إيطاليا. ومع نتائج هذه الدراسات، قاموا بتطوير نماذج يمكن استخدامها لمراقبة سلامة رواسب ثاني أكسيد الكربون البحرية في المستقبل. وقد تم الآن نشر الدراسة المقابلة في المجلة الدولية Environmental Science & التكنولوجيا.

يشكل تخزين ثاني أكسيد الكربون في الطبقات الصخرية تحت قاع البحر خطرًا أقل على البشر مقارنةً بالتخزين الأرضي. وفي حالة تسرب الغاز من قاع البحر، فإنه يذوب في مياه البحر. ومع ذلك، فإنه يمكن أن يخفض الرقم الهيدروجيني ويلحق الضرر بالنظام البيئي المحلي. يوضح الدكتور جوناس جروس من جيومار، المؤلف الأول لكتاب "في الوقت الحالي، لا توجد طريقة محددة لتحديد موقع تسرب ثاني أكسيد الكربون وتحديد الكمية الإجمالية للغاز الخارج حيث تمتد نقاط الخروج على مساحة عدة مئات من الأمتار المربعة من قاع البحر". الدراسة الجديدة. لذلك، قام بالتعاون مع زملائه بالتحقيق في التغيرات في درجة الحموضة بالقرب من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الطبيعية أمام باناريا، وهي جزيرة صغيرة قبالة ساحل شمال صقلية.

أثناء عمليات الغوص ومع السفن وقاموا بجمع عينات من الغاز والمياه بالقرب من نقاط الخروج. استخدم الفريق هذه البيانات لاختبار نموذج حاسوبي قام بتطويره والذي من شأنه التنبؤ بتغيرات الرقم الهيدروجيني في مياه البحر بسبب تسرب ثاني أكسيد الكربون. وأظهرت هذه المحاكاة أن أكثر من 79 بالمائة من ثاني أكسيد الكربون مذاب بالفعل على مسافة أربعة أمتار من قاع البحر.

ووجد الفريق أيضًا أن النموذج كان قادرًا على التنبؤ بنمط اختلاف الرقم الهيدروجيني في المياه. حول آبار الغاز، والتي كانت مماثلة لبيانات الاستشعار المقاسة. وقال جروس: "سيسمح هذا للنموذج الجديد بأن يكون بمثابة دليل لاستراتيجيات المراقبة الروتينية لمصارف الكربون في قاع البحر وتقييم تأثير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على البيئة البحرية المحلية".