วิธีการใหม่ในการตรวจสอบแหล่งที่มาของ CO2 บนพื้นดินทะเล

August 30, 2019 นักวิจัยศึกษาการรั่วไหล แก๊ส ธรรมชาติในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนนอกประเทศอิตาลี

การกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในก้นทะเลเป็นหนึ่งในมาตรการที่ IPCC หารือกันเพื่อจำกัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีวิธีการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในการติดตามการรั่วไหลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใต้น้ำในพื้นที่ก้นทะเลขนาดใหญ่ นักวิจัยจากศูนย์วิจัยมหาสมุทรคีล GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel ใช้บ่อ แก๊ส ธรรมชาตินอกอิตาลีได้พัฒนาแบบจำลองที่สามารถช่วยวางแผนการติดตามการรั่วไหล

เป้าหมายของข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคือการลดการปล่อย แก๊ส เรือนกระจกเพียงอย่างเดียว ตอนนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรลุผลสำเร็จ ดังนั้น IPCC จึงหารือถึงมาตรการเพิ่มเติมเพื่อลดความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ ตัวอย่างเช่น คาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลสามารถถูกดักจับหรือกำจัดออกจากชั้นบรรยากาศได้โดยตรง จากนั้นจึงเก็บไว้ในแหล่งกักเก็บทางธรณีวิทยา กลุ่ม Equinor ของนอร์เวย์ (เดิมชื่อ Statoil) ดำเนินกิจการโรงงานดังกล่าวเพื่อดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาตั้งแต่ปี 1996 ทุกๆ ปี จะมีการฉีด CO2 ประมาณหนึ่งเมกะตันลงในชั้นหินทรายที่มีน้ำอยู่ใต้ทะเลเหนือ อย่างไรก็ตาม ยังมีการหารือถึงทางเลือกที่เชื่อถือได้เพื่อตรวจสอบการรั่วไหลของ แก๊ส เรือนกระจกจากแหล่งเก็บกักใต้น้ำดังกล่าวอย่างมีประสิทธิภาพ

ในบริบทนี้ นักวิจัยของ GEOMAR ได้ศึกษาแหล่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามธรรมชาติจากภูเขาไฟนอกชายฝั่งของอิตาลี จากผลการศึกษาเหล่านี้ พวกเขาได้พัฒนาแบบจำลองที่สามารถใช้เพื่อติดตามความปลอดภัยของการสะสมของคาร์บอนไดออกไซด์ใต้น้ำในอนาคต การศึกษาที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ Environmental Science - เทคโนโลยี

การกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นหินใต้พื้นทะเลมีความเสี่ยงต่อมนุษย์น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการกักเก็บบนบก หาก แก๊ส รั่วจากพื้นทะเล ก๊าซจะละลายในน้ำทะเล อย่างไรก็ตาม สามารถลดค่า pH และสร้างความเสียหายต่อระบบนิเวศในท้องถิ่นได้ "ในปัจจุบัน ยังไม่มีวิธีการที่กำหนดไว้ในการค้นหาการรั่วไหลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และระบุปริมาณ แก๊ส ที่ส่งออกทั้งหมด เนื่องจากจุดทางออกขยายออกไปครอบคลุมพื้นที่ก้นทะเลหลายร้อยตารางเมตร" ดร. Jonas Gros จาก GEOMAR ผู้เขียนคนแรกของ การศึกษาใหม่ เขาจึงร่วมกับเพื่อนร่วมงานในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของค่า pH ในบริเวณใกล้เคียงกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามธรรมชาติที่หน้า Panarea ซึ่งเป็นเกาะเล็กๆ นอกชายฝั่งทางตอนเหนือของซิซิลี

ในระหว่างการดำน้ำและใช้เครื่องมือบนเรือ พวกเขาเก็บตัวอย่าง แก๊ส และน้ำใกล้จุดทางออก ทีมงานใช้ข้อมูลนี้เพื่อทดสอบแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่เขาพัฒนาขึ้นเพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงค่า pH ในน้ำทะเลเนื่องจากการรั่วไหลของคาร์บอนไดออกไซด์ การจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 79 เปอร์เซ็นต์ละลายไปแล้วที่ระยะห่างจากก้นทะเลสี่เมตร

ทีมงานยังพบว่าแบบจำลองนี้สามารถทำนายรูปแบบของความแปรผันของ pH ในน้ำได้ รอบบ่อ แก๊ส ซึ่งเทียบได้กับข้อมูลเซ็นเซอร์ที่วัดได้ "สิ่งนี้จะช่วยให้โมเดลใหม่ทำหน้าที่เป็นแนวทางในกลยุทธ์ในการตรวจสอบการกักเก็บคาร์บอนที่ก้นทะเลเป็นประจำ และประเมินผลกระทบของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อสิ่งแวดล้อมทางทะเลในท้องถิ่น" Gros กล่าว