Ученые обнаружили новый крупный источник выбросов парниковых газов, который до сих пор не учитывался в климатических моделях. Оказалось, что заброшенные угольные шахты по всему миру продолжают выделять в атмосферу значительные объемы углекислого газа через сточные воды.
Это открытие было представлено геохимиком Дороти Веспер из Университета Западной Вирджинии на научной конференции. Еще в 2016 году ее команда установила, что стоки всего из 140 заброшенных шахт в Пенсильвании ежегодно выбрасывают столько же CO2, сколько небольшая угольная электростанция. Поскольку точное число таких объектов в мире неизвестно, их вклад в изменение климата может быть очень существенным, но он до сих пор не был точно оценен.
Механизм выбросов связан с химическими реакциями. Вода в шахтах становится кислой из-за взаимодействия с угольными пластами. Эта кислотная среда растворяет карбонатные породы, такие как известняк, которые находятся рядом. В результате этого процесса высвобождается углерод, миллионы лет находившийся в связанном состоянии. Когда обогащенная им вода выходит на поверхность, происходит дегазация, и углекислый газ попадает в атмосферу.
Основной проблемой для исследователей стала не только каталогизация огромного числа заброшенных шахт, но и измерение концентрации CO2 в их стоках. Она оказалась настолько высокой, порой в 1000 раз выше нормы, что стандартные полевые приборы не могли ее зафиксировать. Для решения этой задачи ученым пришлось использовать нестандартное оборудование, позаимствованное из пивоваренной промышленности, где используются приборы для измерения высоких концентраций CO2 в напитках.
Доктор Веспер и ее команда продолжают исследования, надеясь получить более точные данные о масштабах выбросов. Они также изучают возможные способы решения проблемы. По мнению ученых, даже простые инженерные решения, например, сохранение шахтных вод в подземных трубопроводах и их очистка в специальных системах, могут предотвратить дегазацию и значительно сократить поступление этого парникового газа в атмосферу.