روش جدید برای نظارت بر منابع CO2 در سطح دریا

August 30, 2019 محققان نشت گاز طبیعی در دریای مدیترانه را در ایتالیا مطالعه کردند

ذخیره دی اکسید کربن در بستر دریا یکی از اقدامات مورد بحث IPCC برای محدود کردن تغییرات آب و هوایی است. با این حال، تاکنون هیچ روش اثبات شده ای برای نظارت بر نشت احتمالی CO2 در زیر آب در مناطق بزرگ بستر دریا وجود ندارد. با استفاده از چاه‌های گاز طبیعی در ایتالیا، محققان مرکز تحقیقات اقیانوسی GEOMAR هلمهولتز مدل‌هایی را توسعه داده‌اند که می‌تواند به برنامه‌ریزی نظارت بر نشت کمک کند.

تنها با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، اهداف توافقنامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوایی اکنون دستیابی به آن تقریبا غیرممکن است. بنابراین، IPCC در مورد اقدامات اضافی برای کاهش غلظت گازهای گلخانه ای در جو بحث می کند. به عنوان مثال، دی اکسید کربن تولید شده با سوزاندن سوخت های فسیلی می تواند به طور مستقیم از جو گرفته یا حذف شود و سپس در مخازن زمین شناسی ذخیره شود. گروه نروژی Equinor (استات اویل سابق) از سال 1996 چنین تاسیساتی را برای جذب و ذخیره دی اکسید کربن راه اندازی کرده است. هر سال حدود یک مگاتن CO2 را به لایه ماسه سنگی حاوی آب در زیر دریای شمال تزریق می کند. با این حال، هنوز گزینه های قابل اعتمادی برای نظارت موثر بر نشت گازهای گلخانه ای از چنین مخازن زیردریایی مورد بحث قرار می گیرد.

در این زمینه، محققان GEOMAR منابع طبیعی آتشفشانی دی اکسید کربن را در سواحل ایتالیا مطالعه کرده اند. با یافته های این مطالعات، آنها مدل هایی را توسعه داده اند که می تواند برای نظارت بر ایمنی ذخایر CO2 زیردریایی آینده مورد استفاده قرار گیرد. مطالعه مربوطه در حال حاضر در مجله بین المللی Environmental Science & فناوری

ذخیره دی اکسید کربن در لایه های سنگی در زیر بستر دریا در مقایسه با ذخیره سازی در خشکی خطر کمتری برای انسان دارد. اگر گاز از کف دریا نشت کند، در آب دریا حل می شود. با این حال، می تواند pH را کاهش دهد و به اکوسیستم محلی آسیب برساند. دکتر جوناس گروس از GEOMAR، نویسنده اول مقاله توضیح می دهد: «در حال حاضر، هیچ روش ثابتی برای تعیین محل نشت دی اکسید کربن و تعیین مقدار کل گاز خروجی وجود ندارد، زیرا نقاط خروجی بیش از چند صد متر مربع از بستر دریا گسترش می یابد. مطالعه جدید بنابراین او به همراه همکارانش تغییرات pH را در مجاورت انتشار دی اکسید کربن طبیعی در مقابل Panarea، جزیره کوچکی در سواحل شمال سیسیل بررسی کرد.

در طول عملیات غواصی و با ابزارهای مبتنی بر کشتی، آنها نمونه های گاز و آب را در نزدیکی نقاط خروجی جمع آوری کردند. این تیم از این داده ها برای آزمایش یک مدل کامپیوتری که او توسعه داده بود استفاده کرد که تغییرات pH آب دریا به دلیل نشت دی اکسید کربن را پیش بینی می کرد. این شبیه سازی نشان داد که بیش از 79 درصد از دی اکسید کربن در فاصله 4 متری از بستر دریا حل شده است.

این تیم همچنین دریافتند که این مدل قادر به پیش بینی الگویی از تغییرات pH در آب است. در اطراف چاه های گاز، که با داده های سنسور اندازه گیری شده قابل مقایسه بود. گروس گفت: "این به مدل جدید اجازه می دهد تا به عنوان راهنمای استراتژی هایی برای نظارت منظم بر غرق های کربن در بستر دریا و ارزیابی تأثیر انتشار دی اکسید کربن بر محیط دریایی محلی باشد."