北溪管道所在的波罗的海海面上,天然气喷涌而出的鸟瞰图

9月27日,波罗的海北溪管道上方的气体爆发。来源:新华社/上面

自9月26日以来,在波罗的海丹麦博恩霍尔姆岛附近,从俄罗斯到德国的水下北溪天然气管道出现了神秘泄漏。考虑到紧张的能量状况俄罗斯和西方之间的冲突俄罗斯入侵乌克兰在美国,一场真实的地缘政治侦探小说由此展开,北约(NATO)现在也将泄密归咎于蓄意破坏。地震学家收集到的数据可能有助于查明泄漏的原因,其他研究人员正在试图计算出有多少甲烷- a强有力的温室气体-结果会被释放。

9月26日夜间,北溪2号管道的操作人员发现压力突然下降,从105巴(是大气压力的105倍)降至仅7巴。不久之后,波罗的海表面一公里宽的区域因泄漏的气体而冒泡。

北溪2号管道目前没有运行,在俄罗斯今年2月入侵乌克兰后,其认证程序暂停。但它仍然充满了气体,据推测其中90%是甲烷。瑞典乌普萨拉大学的Björn Lund说,压力的下降促使地震学家更仔细地研究他们的数据。人们对地震数据的关注使这一周变得非同寻常。Lund说:“我从来没有经历过这样的事情。”他补充说,他的网络在泄漏的同时检测到地震活动,这与爆炸一致,而不是地震——它们有不同的地震指纹。

气候警报

这些事件也引起了气候学界的警惕。安德鲁·巴克斯特(Andrew Baxter)曾经是石油和天然气行业的工程师,现在是总部位于纽约市的环境保护基金(Environmental Defense Fund)的能源转型主管。当他听说北溪2号反应堆发生泄漏时,他“重新切换到工程模式”,试图量化由此产生的甲烷释放量。他说:“我做出了一个非常粗略的估计,这里有太多的变量和未知因素,很难确切地说有多少甲烷进入了大气。”

根据管道的尺寸和水温,巴克斯特估计,在“北溪2号”管道最初的突然压力下降期间,可能已经释放了11.5万吨甲烷。单位质量下,甲烷的温室效应比二氧化碳强得多——尤其是在短期内。巴克斯特说,这次泄漏的总体影响相当于200万辆汽车每年的碳排放量。

“如果这些数字最终被证实,这将是历史上单一地点最大的单一天然气泄漏之一,”加州数据分析非营利组织伯克利地球的气候科学家齐克·豪斯菲尔德(Zeke Hausfather)说。但他补充说,这并没有从根本上改变全球排放的规模。

Capterio首席执行长戴维斯(Mark Davis)说,这一事件虽然规模巨大,但占全球石油和天然气行业每年甲烷排放量的0.14%左右。Capterio是一家追踪工业气体燃烧的公司,但由于没有燃烧,该公司没有检测到泄漏的气体。他认为,一旦发现泄漏,通过将甲烷转化为二氧化碳,点燃它可以减轻很大程度的损害。自“北溪2号”管道最初的压力下降以来,与之相连的“北溪1号”管道也发生了泄漏,目前也没有运行。

卫星测量数据

精确测量排放了多少甲烷还需要时间。到目前为止,由于地理上的怪癖和运气不好,这些努力受到了阻碍。西班牙瓦伦西亚理工大学的Itziar Irakulis-Loitxate利用卫星数据来测量大气中的甲烷含量,他说,当时环境观测所依赖的公共卫星的朝向并不正确。而北纬地区普遍的云层覆盖意味着几乎不可能获得任何数据。这是在水面上监测甲烷的一个固有挑战:水吸收了大部分阳光,掩盖了光谱仪中甲烷发出的任何信号。

至少有一个观测站从地面探测到了甲烷峰值:位于Hyltemossa的欧洲综合碳观测系统项目的瑞典站。

在未来几天和几周内,科学家们将继续试图了解泄漏造成了多少甲烷的释放。地震学家也可以帮助确定管道是如何破裂的。通过比较他们在北溪爆炸中收集到的地震数据和以前的海军爆炸数据,Lund和他的团队已经怀疑TNT。

Lund和他的同事们正努力从他们的地震数据中计算出究竟发生了多少次爆炸,但他指出,丹麦和瑞典之间地区地壳的复杂地质使这一工作变得困难。“岩石材料的地壳厚度有很大的变化,”他说。