监测海底二氧化碳源的新方法

August 30, 2019 研究人员研究了意大利附近地中海的天然气泄漏

在海底储存二氧化碳是IPCC讨论的限制气候变化的措施之一。然而，到目前为止，还没有经过验证的方法来监测大片海底区域水下可能发生的二氧化碳泄漏。来自基尔 GEOMAR 亥姆霍兹海洋研究中心的研究人员利用意大利附近的天然气井开发了可以帮助规划泄漏监测的模型。

仅通过减少温室气体排放，《巴黎气候变化协定》的目标是现在几乎不可能实现。因此，IPCC 讨论了减少大气中温室气体浓度的其他措施。例如，燃烧化石燃料产生的二氧化碳可以直接从大气中捕获或去除，然后储存在地质储层中。挪威 Equinor 集团（前身为 Statoil）自 1996 年以来一直在运营此类二氧化碳捕获和封存设施。每年，该公司都会向北海下方的含水砂岩层注入约一兆吨二氧化碳。然而，仍在讨论可靠的选择，以有效监测此类海底水库温室气体的泄漏。

在此背景下，GEOMAR 研究人员研究了意大利沿海二氧化碳的天然火山源。根据这些研究结果，他们开发了可用于监测未来海底二氧化碳沉积物安全性的模型。相应的研究现已发表在国际期刊Environmental Science &技术。

与陆地储存相比，海底岩层中储存的二氧化碳对人类造成的风险较低。如果气体从海底泄漏，它会溶解在海水中。然而，它会降低 pH 值并破坏当地的生态系统。 “目前，还没有既定的方法来定位此类二氧化碳泄漏并确定排出气体的总量，因为出口点延伸到数百平方米的海底区域，”来自 GEOMAR 的 Jonas Gros 博士解释道，他是该报告的第一作者。新的研究。因此，他与同事一起研究了西西里岛北部海岸附近的小岛帕纳雷亚 (Panarea) 前面自然二氧化碳排放附近的 pH 值变化。

在潜水作业期间和船基环境下他们利用仪器收集了出口点附近的气体和水样。该团队利用这些数据测试了他开发的计算机模型，该模型可以预测二氧化碳泄漏导致的海水 pH 值变化。该模拟显示，超过 79% 的二氧化碳在距离海底 4 米的地方已经溶解。

该团队还发现该模型能够预测水域 pH 值变化模式气井周围，这与测量的传感器数据相当。格罗斯说：“这将使新模型能够作为常规监测海底碳汇和评估二氧化碳排放对当地海洋环境影响的策略指南。”