Невидимая угроза: как обычные корабли отравляют атмосферу метаном

Движение судов в мелководных районах, таких как порты, может провоцировать мощные выбросы метана — просто за счет перемещения в толще воды. Исследователи под руководством Технологического университета Чалмерса в Швеции зафиксировали в судоходном фарватере выбросы метана, в двадцать раз превышающие показатели в соседних спокойных зонах. Несмотря на то что метан является парниковым газом, который в 27 раз мощнее углекислого газа, эти эмиссии часто остаются незамеченными при использовании современных методов измерения.

«Наши измерения показывают, что проход судов вызывает отчетливые импульсы высоких потоков метана из воды в атмосферу. Происходит это из-за изменения давления и перемешивания водных масс. И хотя эти импульсы кратковременны, их общий объем в течение дня весьма значителен», — объясняет Аманда Нюлунд, научный сотрудник Технологического университета Чалмерса и Шведского метеорологического и гидрологического института.

Выбросы метана обычно ассоциируются с судами, работающими на сжиженном природном газе (СПГ), однако результаты нового исследования показывают, что проблема не связана с типом топлива. Это означает, что любое судно может вызывать подобные эмиссии, а значит, вклад судоходства в выбросы парниковых газов ранее был недооценен. Ученые подчеркивают: хотя метан естественным образом образуется в донных отложениях, именно деятельность кораблей приводит к его масштабному высвобождению в атмосферу.

Этот феномен возникает в мелководных морских районах, где донные отложения бедны кислородом и богаты органикой. В таких условиях образуется метан, который при высокой концентрации может просачиваться в воду в виде пузырьков. Когда проходит судно, изменение давления на морском дне облегчает выход пузырьков метана из отложений. В сочетании с турбулентностью, создаваемой в кильватере, газ быстро поднимается на поверхность и улетучивается в атмосферу.

«Открытие доселе неизвестного воздействия кораблей имеет важное значение для уточнения глобальных оценок выбросов метана, особенно если учесть, что девять из десяти крупнейших портов мира расположены в водах с условиями, подобными Невской губе», — отмечает Йохан Меллквист, профессор оптического дистанционного зондирования, чья группа случайно обнаружила это явление во время измерений в Балтийском море.

Наиболее частые и крупные выбросы метана были зафиксированы от круизных лайнеров и контейнеровозов, однако грузопассажирские паромы типа ropax также вносили значительный вклад. При этом более крупные суда, такие как балкеры, вызывали меньшие выбросы. Это говорит о том, что не только размер судна влияет на объем высвобождаемого метана. «Возможное объяснение высоких выбросов от судов типа ropax заключается в том, что у них двойные гребные винты», — предполагает Рикард Бенсов, профессор гидродинамики.

Авторы исследования настаивают на необходимости пересмотра подходов к измерению выбросов метана, особенно в прибрежных водах. Следующим шагом станет оценка глобального масштаба этих эффектов. «Крупнейшие порты Китая, Сингапура и Южной Кореи, а также европейские порты, такие как Роттердам, Антверпен, и речные системы Германии имеют схожие с Невской губой условия. Весьма вероятно, что мы недооцениваем выбросы метана и там», — заявляет профессор Ида-Майя Хасселлёв, которая возглавит последующий проект.