Новий метод моніторингу джерел CO2 на морському ґрунті

August 30, 2019 Дослідники вивчали витоки природного газу в Середземному морі біля Італії

Зберігання вуглекислого газу на морському дні є одним із заходів, які обговорює IPCC для обмеження зміни клімату. Однак поки що не існує перевірених методів моніторингу можливих витоків CO2 під водою на великих ділянках морського дна. Використовуючи свердловини природного газу біля Італії, дослідники з Кільського центру дослідження океану імені Гельмгольца GEOMAR розробили моделі, які можуть допомогти в плануванні моніторингу витоків.

Цілі Паризької угоди про зміну клімату досягаються лише скороченням викидів парникових газів. зараз практично неможливо досягти. Тому IPCC обговорює додаткові заходи щодо зниження концентрації парникових газів в атмосфері. Наприклад, вуглекислий газ, який утворюється при спалюванні викопного палива, можна вловлювати або видаляти безпосередньо з атмосфери, а потім зберігати в геологічних резервуарах. Норвезька група Equinor (раніше Statoil) з 1996 року експлуатує таку установку для уловлювання та зберігання вуглекислого газу. Щороку вона впорскує приблизно одну мегатонну CO2 у водоносний шар пісковику під Північним морем. Проте все ще обговорюються надійні варіанти ефективного моніторингу витоку парникових газів із таких підводних резервуарів.

У цьому контексті дослідники GEOMAR вивчали природні вулканічні джерела вуглекислого газу біля узбережжя Італії. На основі результатів цих досліджень вони розробили моделі, які можна використовувати для моніторингу безпеки майбутніх підводних відкладень CO2. Відповідне дослідження опубліковано в міжнародному журналі Environmental Science & Технологія.

Зберігання вуглекислого газу в шарах гірських порід під морським дном становить менший ризик для людей порівняно з наземним зберіганням. У разі витоку газу з морського дна він розчиняється в морській воді. Однак це може знизити pH і завдати шкоди місцевій екосистемі. «Наразі не існує встановленого методу визначення місця витоку вуглекислого газу та визначення загальної кількості вихідного газу, оскільки точки виходу простягаються на кілька сотень квадратних метрів площі морського дна», — пояснює д-р Йонас Грос з GEOMAR, перший автор книги нове дослідження. Тому разом із колегами він досліджував зміни рН поблизу природних викидів вуглекислого газу перед Панареєю, невеликим островом біля узбережжя північної Сицилії.

Під час водолазних операцій і з кораблями. приладів, вони відібрали проби газу та води біля точок виходу. Команда використала ці дані для тестування розробленої ним комп’ютерної моделі, яка передбачала зміни pH у морській воді через витік вуглекислого газу. Це моделювання показало, що понад 79 відсотків вуглекислого газу вже розчинено на відстані чотирьох метрів від морського дна.

Команда також виявила, що модель здатна передбачити модель зміни pH у водах. навколо газових свердловин, що було порівнянно з виміряними даними датчика. «Це дозволить новій моделі служити керівництвом до стратегій регулярного моніторингу поглиначів вуглецю на морському дні та оцінки впливу викидів вуглекислого газу на місцеве морське середовище», — сказав Грос.