Ocean od zawsze był postrzegany jako ostatnia granica ludzkości – bezkresny, tajemniczy, pozornie niewzruszony. Nadal nie zbadaliśmy wprawdzie jego wszystkich sekretów, a już podbijamy kosmos, ale nie przeszkadza to ludzkości w eksploatowaniu go w sposób… bardzo nieświadomy. Najnowsze odkrycie właśnie to potwierdziło.
Statki doprowadzają do powstawania nowych źródeł emisji metanu i nikt o tym nie wiedział
Badania prowadzone przez Chalmers University of Technology w Szwecji, a następnie opublikowane w Communications Earth & Environment, wykazały, że statki poruszające się po płytkich wodach mogą powodować emisje metanu znacznie wyższe od wcześniej zakładanych poziomów. Związany z tym proces jest pozornie prosty – statki przepływające nad osadami bogatymi w metan wzburzają dno morskie poprzez wahania ciśnienia i turbulencje. To prowadzi do uwolnienia rozpuszczonego metanu z warstw ubogich w tlen, bogatych w materię organiczną, a następnie do jego dyfuzji do atmosfery.
Czytaj też: Rewolucja w polskiej energetyce nadchodzi. Ministerstwo Klimatu ogłasza zmiany, które odmienią życie prosumentów
Pomiary wykonane w portach i strefach przybrzeżnych Morza Bałtyckiego wykazały, że w szlakach żeglugowych strumień emisji metanu był nawet dwadzieścia razy wyższy niż w miejscach niezakłóconych przez statki. Chociaż takie pojedyncze emisje mogą być krótkotrwałe, to ich skumulowany efekt (zwłaszcza w skali globalnej) może oznaczać miliony ton metanu rocznie. Jest to o tyle problematyczne, że metan to gaz o ogromnym potencjale cieplarnianym, który w horyzoncie stu lat zatrzymuje ciepło 28-30 razy skuteczniej niż dwutlenek węgla. Nawet krótkie impulsy mają znaczny wpływ na globalne ocieplenie. Co istotne, ten typ emisji nie zależy od rodzaju paliwa, bo zarówno statki z silnikami Diesla, jak i te zasilane LNG powodują podobne wzburzenia osadów.
Czytaj też: Wybudowałeś dom, a o prądzie możesz pomarzyć. To już nie fikcja, a rzeczywistość
Obecne modele klimatyczne i inwentaryzacje emisji zupełnie pomijają ten mechanizm. Tymczasem aż dziewięć z dziesięciu największych portów świata znajduje się w płytkich, bogatych w osady rejonach, bo dokładnie tam, gdzie to zjawisko może występować najczęściej. To rodzi pytanie, czy klimatotwórczy wpływ żeglugi był dotąd znacząco niedoszacowany?
Od przypadku do twardych danych naukowych
Śledztwo, które dało oparcie temu najnowszemu badaniu, rozpoczęło się niespodziewanie w 2011 roku, gdy badacze zauważyli obecność metanu w pomiarach spalin statków, ale z opóźnieniem względem typowego śladu spalania, co sugerowało podwodne źródło emisji. Kolejne eksperymenty terenowe, modelowanie matematyczne i pomiary strumieni potwierdziły, że wahania ciśnienia rzędu 30-60 milibarów przy dnie mogą wyzwalać metan. W zatoce Newa badacze odnotowali emisje sięgające poziomowi porównywalnemu z największymi znanymi ogniskami emisji przybrzeżnej.
Czytaj też: Ekologiczny gorąc w Krakowie. Huty rozgrzewają już piece na paliwo przyszłości
Co ciekawe, kontenerowce i statki wycieczkowe generowały większe emisje niż masowce przewożące zboże czy rudę. Przyczyn tego zjawiska można doszukiwać się w kształcie kadłuba i konstrukcji śruby napędowej, bo to właśnie one generują różne poziomy turbulencji i wzburzenia osadów. Dlatego zresztą również statki pasażersko-towarowe z podwójnymi silnymi śrubami również należały do głównych źródeł metanu, co wskazuje, że konstrukcja i prędkość są kluczowymi czynnikami w tym niepokojącym zjawisku.
Szerszy kontekst i pytania bez odpowiedzi
Dotąd badania nad metanem koncentrowały się na mokradłach, rolnictwie i wyciekach z przemysłu paliwowego, a w oceanach uwagę skupiano na naturalnych wyciekach, rozpadzie hydratów metanu i działalności rybackiej. Efekt żeglugowy to więc nowy, nieoczekiwany element układanki. Wymaga nie tylko doprecyzowania, ale też przeliczenia całych bilansów gazów cieplarnianych, podczas gdy sama branża żeglugowa musi teraz zadać kluczowe pytania: ile metanu faktycznie się uwalnia? Czy trasy przybrzeżne są znacznie bardziej problematyczne niż głębokowodne? Czy można zaprojektować kadłuby lub wytyczyć szlaki tak, by minimalizować wzburzenia nad osadami metanowymi? To zadania wymagające współpracy oceanografów, inżynierów okrętowych i regulatorów środowiskowych.