Nowa metoda monitorowania źródeł CO2 na dnie morskim

August 30, 2019 Naukowcy badali wycieki gazu ziemnego na Morzu Śródziemnym u wybrzeży Włoch

Magazynowanie dwutlenku węgla w dnie morskim jest jednym z omawianych przez IPCC środków ograniczania zmian klimatu. Jak dotąd nie istnieją jednak sprawdzone metody monitorowania ewentualnych wycieków CO2 pod wodą na dużych obszarach dna morskiego. Korzystając z odwiertów gazu ziemnego u wybrzeży Włoch, naukowcy z GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel opracowali modele, które mogą pomóc w planowaniu monitorowania wycieków.

Zmniejszając jedynie emisję gazów cieplarnianych, cele porozumienia paryskiego w sprawie zmian klimatu są obecnie praktycznie niemożliwe do osiągnięcia. Dlatego IPCC omawia dodatkowe środki mające na celu zmniejszenie stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze. Na przykład dwutlenek węgla wytwarzany podczas spalania paliw kopalnych mógłby być wychwytywany lub usuwany bezpośrednio z atmosfery, a następnie składowany w zbiornikach geologicznych. Norweska grupa Equinor (dawniej Statoil) od 1996 r. eksploatuje taki obiekt do wychwytywania i składowania dwutlenku węgla. Każdego roku wstrzykuje około jednej megatony CO2 do wodonośnej warstwy piaskowca pod Morzem Północnym. Nadal jednak dyskutowane są niezawodne opcje skutecznego monitorowania wycieku gazu cieplarnianego z takich podmorskich zbiorników.

W tym kontekście naukowcy GEOMAR zbadali naturalne wulkaniczne źródła dwutlenku węgla u wybrzeży Włoch. Dzięki wynikom tych badań opracowali modele, które można wykorzystać do monitorowania bezpieczeństwa przyszłych podmorskich złóż CO2. Odpowiednie badanie zostało opublikowane w międzynarodowym czasopiśmie Environmental Science & Technology.

Magazynowanie dwutlenku węgla w warstwach skalnych pod dnem morskim stwarza mniejsze ryzyko dla ludzi w porównaniu ze składowaniem na lądzie. W przypadku wycieku gazu z dna morskiego, rozpuszcza się on w wodzie morskiej. Może to jednak obniżyć pH i uszkodzić lokalny ekosystem. "Obecnie nie ma ustalonej metody lokalizowania takiego wycieku dwutlenku węgla i określania całkowitej ilości wypływającego gazu, ponieważ punkty wyjścia rozciągają się na kilkaset metrów kwadratowych powierzchni dna morskiego" - wyjaśnia dr Jonas Gros z GEOMAR, pierwszy autor nowego badania. Wraz z kolegami badał zatem zmiany pH w pobliżu naturalnych emisji dwutlenku węgla przed Panareą, małą wyspą u wybrzeży północnej Sycylii.

Podczas operacji nurkowania i za pomocą instrumentów statkowych zebrali próbki gazu i wody w pobliżu punktów wyjścia. Zespół wykorzystał te dane do przetestowania opracowanego przez siebie modelu komputerowego, który przewidywałby zmiany pH w wodzie morskiej spowodowane wyciekiem dwutlenku węgla. Symulacja ta wykazała, że ponad 79 procent dwutlenku węgla jest już rozpuszczone w odległości czterech metrów od dna morskiego.

Zespół odkrył również, że model był w stanie przewidzieć wzór zmian pH w wodach wokół odwiertów gazowych, który był porównywalny z danymi z czujników pomiarowych. "Pozwoli to nowemu modelowi służyć jako przewodnik po strategiach rutynowego monitorowania pochłaniaczy dwutlenku węgla w dnie morskim i oceny wpływu emisji dwutlenku węgla na lokalne środowisko morskie" - powiedział Gros.