Когда Стивен Конли в первый раз пролетел над паром природного газа, парящим над каньоном Алисо, штат Калифорния, он понял, что ситуация плохая. Он не мог видеть, как метан или этан выливаются из старого колодца, но он чувствовал запах тухлого яйца меркаптана, добавляемого к природному газу, чтобы предупредить людей о протечках. «Это было противно», - вспоминает он.
Связанный контент
- Почему десятки тысяч токсичных мин засоряют Запад США
- Газ, вероятно, метан, утекает с 570 мест у восточного побережья
А затем были показания с научной аппаратуры его самолета. Конли управлял своим специализированным исследовательским самолетом над участками многих утечек нефти и газа в прошлом. В обычном воздухе без утечек он обычно обнаруживает около 2 частей на миллион (ppm) метана. Из-за утечки, это может увеличиться до 4 или 5 промилле. Но воздух над Калифорнией в ноябре имел уровень 50 промилле в миле от места утечки.
«Именно тогда я впервые понял, что, черт возьми, это большая утечка», - говорит Конли, ученый из Калифорнийского университета, Дэвис и Scientific Aviation.
Теперь, анализ данных Конли показывает, что к моменту устранения утечки из Каньона Алисо было выпущено чуть более 107 000 тонн метана и 8 000 тонн этана. Это эквивалент выбросов парниковых газов от полумиллиона автомобилей, выброшенных в воздух под Лос-Анджелесом в течение 16 недель.
«В масштабах усилий по контролю, которые были предприняты для минимизации выбросов парниковых газов, это уходит в прошлое», - говорит соавтор исследования Томас Райерсон, химик-исследователь из Национального управления океанических и атмосферных исследований.
По словам Конли, хотя метан является мощным парниковым газом, а мероприятие Aliso Canyon было «монстровым» источником, оно подчеркивает еще большую проблему. По всей стране есть сотни таких хранилищ природного газа, и нет ничего, что могло бы контролировать эти сооружения на предмет утечек или быстро реагировать на них.
«Даже если каждый протекает [немного], это большое число», предупреждает Конли.
Утечка из Каньона Алисо произошла из хранилища природного газа, которое начало свою деятельность в 1954 году как нефтяная скважина. В 1973 году эта скважина была преобразована в хранилище природного газа, что стало обычной практикой для американских энергетических компаний, которым необходимо место для хранения топлива вблизи городов и поселков.
23 октября жители близлежащего города Портер-Ранч сообщили, что почувствовали запах утечки газа, а южная калифорнийская газовая компания обнаружила утечку в каньоне Алисо. Две недели спустя Конли поручил Калифорнийской энергетической комиссии, для которой он работал по контракту, пролететь сквозь шлейф над утечкой и определить, где и сколько выделяется метана и этана.
Конли и его команда совершили 13 полетов через шлейф между 7 ноября, через две недели после начала утечки и 13 февраля, через два дня после того, как утечка была закрыта.
По словам Райерсона, поскольку природный газ хранился в старой нефтяной скважине, он также содержал небольшие количества веществ, таких как бензол и толуол, которых обычно не было бы в природном газопроводе. Другие ученые во главе с Дональдом Блейком из Калифорнийского университета в Ирвине собрали образцы газа на земле и проанализировали его в лаборатории. Объединение этих данных с измерениями метана и этана Конли дало исследователям «ДНК утечки», говорит Райерсон.
Команда подтвердила, что попытки остановить утечку были успешными, хотя к тому времени было потеряно 3 процента природного газа, хранящегося на объекте. Данные также показали, что событие в Каньоне Алисо выпустило достаточно метана, чтобы сделать это крупнейшей утечкой в истории с точки зрения воздействия на климат, сообщают Конли и его коллеги на этой неделе в журнале Science . Только один предыдущий случай, в Мосс-Блафф, штат Техас, в 2004 году, выпустил больше природного газа, но большая часть этого сгорела в огромном огненном шаре.
Более 2000 жителей Ранчо Портер были эвакуированы в результате утечки метана. (Тед Соки / Ted Soqui Photography / Corbis) Они также обнаружили, что в результате утечки в атмосферу было выброшено около 2, 5 тонн бензола, канцерогена. По словам Райерсона, это звучит как много, но автомобили и другие источники излучают в тысячу раз больше каждый год. Люди, которые были на пути шлейфа, могли подвергаться воздействию более тревожных количеств вещества, но пока нет никакого способа узнать.
Южно-Калифорнийская газовая компания заявила, что она снизит выбросы парниковых газов, вызванные утечкой. Франческа Хопкинс, ученая по системам Земли в Лаборатории реактивного движения НАСА, поделилась некоторыми идеями о том, как они могут это сделать.
Находясь в Калифорнийском университете в Ирвине, она провела исследование, в котором определяла выбросы метана в бассейне Лос-Анджелеса, используя белый фургон Ford Transit, оборудованный трубкой и множеством научного оборудования. Как они сообщают в « Журнале геофизических исследований: атмосфера» , ее команда обнаружила утечку метана с станций заправки сжатым природным газом, газовых электростанций, полигонов - даже тех, которые были закрыты в течение 50 лет, - и, конечно же, коров.
По словам Хопкинса, устранение этих «скрытых утечек» может стать частью усилий газовой компании по смягчению последствий. А устранение утечек метана может принести гораздо большую выгоду, чем выбросы углекислого газа, говорит она. Хотя у метана более короткая продолжительность жизни в атмосфере, он также является гораздо более мощным парниковым газом и имеет экономическую ценность, поскольку потерянный метан - это, по сути, впустую потраченное топливо. К счастью, от метана также намного легче избавиться, потому что его можно сжечь.
Конли отмечает, что общий вклад этой утечки в изменение климата - всего лишь капля в море. Это потому, что по всему земному шару уже выделяется столько углекислого газа, метана и других парниковых газов. Для его команды реальная проблема заключается в том, как предотвратить такие массовые утечки, которые бы стали более частыми и стали большей климатической угрозой.
«На самом деле никто еще не знает, что послужило причиной появления Алисо», - говорит Райерсон. Если бы это произошло в месте, более отдаленном от того, где живут люди, это, возможно, не было бы замечено намного дольше. Даже тогда команда смогла измерить величину события только потому, что Конли уже заключил контракт с государством.
Ученые также могли составить карту шлейфов двух предыдущих нефтяных и газовых катастроф - разлива нефти Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в 2010 году и утечки природного газа в Северном море в 2013 году - и предоставить ключевую информацию для прекращения событий. Но Райерсон и Конли отмечают, что три ситуации были в значительной степени из-за удачи.
«У нас нет постоянных возможностей для проведения быстрых химических измерений в воздухе», - говорит Райерсон. Они утверждают, что должен быть разработан своего рода «пакет« бери и ходи », чтобы ученые могли попасть на сайт в течение нескольких часов, а не недель или месяцев.
«Нам три раза подряд везло», - говорит Райерсон. «Мы должны сделать что-то, чтобы быть готовым к четвертому».
