Νέα μέθοδος παρακολούθησης πηγών CO2 στο θαλάσσιο έδαφος

August 30, 2019 Ερευνητές μελέτησαν διαρροές φυσικού αερίου στη Μεσόγειο ανοιχτά της Ιταλίας

Η αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα στον βυθό της θάλασσας είναι ένα από τα μέτρα που συζητήθηκαν από την IPCC για τον περιορισμό της κλιματικής αλλαγής. Μέχρι στιγμής, ωστόσο, δεν υπάρχουν αποδεδειγμένες μέθοδοι για την παρακολούθηση πιθανών διαρροών CO2 υποβρύχια σε μεγάλες περιοχές του βυθού. Χρησιμοποιώντας φρεάτια φυσικού αερίου έξω από την Ιταλία, ερευνητές από το GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel ανέπτυξαν μοντέλα που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στο σχεδιασμό της παρακολούθησης διαρροών.

Με τη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου και μόνο, οι στόχοι της Συμφωνίας του Παρισιού για την Κλιματική Αλλαγή είναι τώρα σχεδόν αδύνατο να επιτευχθεί. Ως εκ τούτου, η IPCC συζητά πρόσθετα μέτρα για τη μείωση της συγκέντρωσης αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Για παράδειγμα, το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων θα μπορούσε να δεσμευτεί ή να αφαιρεθεί απευθείας από την ατμόσφαιρα και στη συνέχεια να αποθηκευτεί σε γεωλογικές δεξαμενές. Ο νορβηγικός όμιλος Equinor (πρώην Statoil) λειτουργεί μια τέτοια εγκατάσταση για τη δέσμευση και αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα από το 1996. Κάθε χρόνο, εγχέει περίπου έναν μεγατόνο CO2 σε ένα στρώμα ψαμμίτη που φέρει νερό κάτω από τη Βόρεια Θάλασσα. Ωστόσο, εξακολουθούν να συζητούνται αξιόπιστες επιλογές για την αποτελεσματική παρακολούθηση της διαρροής αερίων του θερμοκηπίου από τέτοιες υποθαλάσσιες δεξαμενές.

Σε αυτό το πλαίσιο, οι ερευνητές της GEOMAR μελέτησαν φυσικές ηφαιστειακές πηγές διοξειδίου του άνθρακα στα ανοικτά των ακτών της Ιταλίας. Με τα ευρήματα αυτών των μελετών, έχουν αναπτύξει μοντέλα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της ασφάλειας μελλοντικών υποβρυχίων κοιτασμάτων CO2. Η αντίστοιχη μελέτη έχει δημοσιευθεί τώρα στο διεθνές περιοδικό Environmental Science & Τεχνολογία.

Η αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα σε στρώματα βράχου κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας ενέχει μικρότερο κίνδυνο για τον άνθρωπο σε σύγκριση με την αποθήκευση στην ξηρά. Σε περίπτωση διαρροής αερίου από τον πυθμένα της θάλασσας, διαλύεται στο θαλασσινό νερό. Ωστόσο, μπορεί να μειώσει το pH και να βλάψει το τοπικό οικοσύστημα. «Προς το παρόν, δεν υπάρχει καθιερωμένη μέθοδος για τον εντοπισμό μιας τέτοιας διαρροής διοξειδίου του άνθρακα και για τον προσδιορισμό της συνολικής ποσότητας του εξερχόμενου αερίου καθώς τα σημεία εξόδου εκτείνονται σε αρκετές εκατοντάδες τετραγωνικά μέτρα επιφάνειας θαλάσσιου πυθμένα», εξηγεί ο Δρ Jonas Gros από τη GEOMAR, πρώτος συγγραφέας του η νέα μελέτη. Ως εκ τούτου, μαζί με τους συναδέλφους του, ερεύνησε αλλαγές στο pH κοντά στις φυσικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα μπροστά από το Panarea, ένα μικρό νησί στα ανοικτά των ακτών της βόρειας Σικελίας.

Κατά τη διάρκεια καταδυτικών εργασιών και με πλοία όργανα, συνέλεξαν δείγματα αερίου και νερού κοντά στα σημεία εξόδου. Η ομάδα χρησιμοποίησε αυτά τα δεδομένα για να δοκιμάσει ένα μοντέλο υπολογιστή που ανέπτυξε το οποίο θα πρόβλεψε τις αλλαγές του pH στο θαλασσινό νερό λόγω διαρροής διοξειδίου του άνθρακα. Αυτή η προσομοίωση έδειξε ότι περισσότερο από το 79 τοις εκατό του διοξειδίου του άνθρακα είναι ήδη διαλυμένο σε απόσταση τεσσάρων μέτρων από τον βυθό.

Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι το μοντέλο ήταν σε θέση να προβλέψει ένα μοτίβο διακύμανσης του pH στα νερά γύρω από τα φρεάτια αερίου, η οποία ήταν συγκρίσιμη με τα δεδομένα των μετρούμενων αισθητήρων. "Αυτό θα επιτρέψει στο νέο μοντέλο να χρησιμεύσει ως οδηγός για στρατηγικές για την τακτική παρακολούθηση των καταβόθρων άνθρακα στον πυθμένα της θάλασσας και την αξιολόγηση του αντίκτυπου των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στο τοπικό θαλάσσιο περιβάλλον", δήλωσε ο Gros.