監測海底二氧化碳源的新方法

August 30, 2019 研究人員研究了義大利附近地中海的天然氣洩漏

在海底儲存二氧化碳是IPCC討論的限制氣候變遷的措施之一。然而，到目前為止，還沒有經過驗證的方法來監測大片海底區域水下可能發生的二氧化碳洩漏。來自基爾GEOMAR 亥姆霍茲海洋研究中心的研究人員利用義大利附近的天然氣井開發了可以幫助規劃洩漏監測的模型。

僅透過減少溫室氣體排放，《巴黎氣候變遷協定》的目標是現在幾乎不可能實現。因此，IPCC 討論了減少大氣中溫室氣體濃度的其他措施。例如，燃燒化石燃料產生的二氧化碳可以直接從大氣中捕獲或移除，然後儲存在地質儲層中。挪威 Equinor 集團（前身為 Statoil）自 1996 年以來一直在運作此類二氧化碳捕獲和封存設施。每年，該公司都會向北海下方的含水砂岩層注入約一兆噸二氧化碳。然而，仍在討論可靠的選擇，以有效監測此類海底水庫溫室氣體的洩漏。

在此背景下，GEOMAR 研究人員研究了義大利沿海二氧化碳的天然火山源。根據這些研究結果，他們開發了可用於監測未來海底二氧化碳沉積物安全性的模型。相應的研究現已發表在國際期刊Environmental Science &技術。

與陸地儲存相比，海底岩層中儲存的二氧化碳對人類造成的風險較低。如果氣體從海底洩漏，它會溶解在海水中。然而，它會降低 pH 值並破壞當地的生態系統。 「目前，還沒有既定的方法來定位此類二氧化碳洩漏並確定排出氣體的總量，因為出口點延伸到數百平方米的海底區域，」來自GEOMAR 的Jonas Gros 博士解釋道，他是該報告的第一作者。新的研究。因此，他與同事一起研究了西西里島北部海岸附近的小島帕納雷亞 (Panarea) 前面自然二氧化碳排放附近的 pH 值變化。

在潛水作業期間和船基環境下他們利用儀器收集了出口點附近的氣體和水樣本。該團隊利用這些數據測試了他開發的電腦模型，該模型可以預測二氧化碳洩漏導致的海水 pH 值變化。模擬顯示，超過 79% 的二氧化碳在距離海底 4 公尺的地方已經溶解。

團隊還發現該模型能夠預測水域 pH 值變化模式氣井周圍，這與測量的感測器數據相當。格羅斯說：「這將使新模型能夠作為常規監測海底碳匯和評估二氧化碳排放對當地海洋環境影響的策略指南。」