Регистрация из космоса интенсивных выходов газа на морскую поверхность, связанных с повреждениями газопроводов Северный поток-1 и Северный поток-2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием оптических (спутники Канопус-В, Sentinel-2B) и радиолокационных (спутник Sentinel-1A) космических изображений проанализированы аномально интенсивные газопроявления на морской поверхности, обусловленные повреждениями подводных газопроводов Северный поток-1 и Северный поток-2 в Балтийском море. В области таких газопроявлений обнаружены положительные контрасты удельной эффективной поверхности рассеяния (до 7.5 дБ), зарегистрированные радиолокационной аппаратурой спутника Sentinel-1A, а также спектральной отражательной способности (до 0.73 ед.), зарегистрированные оптической аппаратурой спутников Канопус-В и Sentinel-2B. Выявлены их характерные особенности на морской поверхности: куполообразные возвышения, фонтаны, сулой, пена, обрушения волн и искажения структуры поверхностного волнения, эффект возникновения ветровой тени. На основании учета объема и плотности газа, находившегося в поврежденных трубопроводах, показано, что общий объем выброса метана составил не более ~ 0.51 Тг, т. е. менее 0.1% от годового глобального выброса метана в атмосферу планеты.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Г. Бондур

Научно исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Email: office@aerocosmos.info

Академик РАН

Россия, Москва

В. В. Замшин

Научно исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Email: office@aerocosmos.info
Россия, Москва

В. Н. Черникова

Научно исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Автор, ответственный за переписку.
Email: office@aerocosmos.info
Россия, Москва

Список литературы

  1. Артемов Ю. Г., Егоров В. Н., Гулин С. Б. Поступление струйного метана в аноксические воды Черноморской впадины // Океанология. 2019. Т. 59. № 6. С. 952–963. doi: 10.31857/S0030-1574596952-963.
  2. Мишукова Г. И., Яцук А. В., Шакиров Р. Б. Распределение потоков метана на границе вода–атмосфера в различных районах Мирового океана // Геосистемы переходных зон. 2021. Т. 5. № 3. С. 240– 254. doi: 10.30730/gtrz.2021.5.3.240-247.247-254.
  3. Метан и климатические изменения: научные проблемы и технологические аспекты / Под ред. академика РАН В. Г. Бондура, академика РАН И. И. Мохова, члена-корреспондента РАН А. А. Макоско. М.: Российская академия наук. 2022. 388 c. ISBN 978-5-907036-54-3.
  4. Keeler R. N., Bondur V.G., Vithanage D. Sea truth measurements for remote sensing of littoral water // Sea Technology. 2004. V. 45. No. 4. P. 53‒58.
  5. Бондур В. Г., Филатов Н. Н., Гребенюк Ю. В., Долотов Ю. С., Здоровеннов Р. Э., Петров М. П., Цидилина М. Н. Исследования гидрофизических процессов при мониторинге антропогенных воздействий на прибрежные акватории (на примере бухты Мамала, о. Оаху, Гавайи) // Океанология. 2007. Т. 47. № 6. С. 827‒846.
  6. Бондур В. Г. Аэрокосмические методы и технологии мониторинга нефтегазоносных территорий и объектов нефтегазового комплекса // Исследование Земли из космоса. 2010. № 6. С. 3‒17.
  7. Бондур В. Г., Кузнецова Т. В. Выявление газовых сипов в акваториях арктических морей с использованием данных дистанционного зондирования // Исследование Земли из космоса. 2015. № 4. C. 30‒43. doi: 10.7868/S020596141504003X
  8. Bondur V. G. Satellite monitoring and mathematical modelling of deep runoff turbulent jets in coastal water areas // Waste Water – Evaluation and Management, 2011. ISBN 978-953-307-233-3. P. 155‒180. doi: 10.5772/16134. http://www.intechopen.com/articles/show/title/satellite-monitoring-and-mathematical-modelling-of-deep-runoff-turbulent-jets-in-coastal-water-areas.
  9. Бондур В. Г., Журбас В. М., Гребенюк Ю. В. Математическое моделирование турбулентных струй глубинных стоков в прибрежные акватории // Океанология. 2006. Т. 46. № 6. С. 805‒820.
  10. Jia M., Li F., Zhang Y., Wu M., Li Y., Feng S., Wang H., Chen H., Ju W., Lin J., Cai J., Zhang Y., Jiang F. The Nord Stream pipeline gas leaks released approximately 220,000 tonnes of methane into the atmosphere // Environmental Science and Ecotechnology. 2022. V. 12. P. 100210. doi: 10.1016/j.ese.2022.100210.
  11. Chen X., Zhou T. Negligible Warming Caused by Nord Stream Methane Leaks // Adv. Atmos. Sci. 2023. V. 40. № 4. P. 549-552. doi: 10.1007/s00376-022-2305-x.
  12. Kennicut M. C., Brooks J. M., Bidigare R. R., Fay R. R., Wade T. L., McDonald T. J. Vent type taxa in a hydrocarbon seep region on the Luisiana slope // Nature. 1985. V. 317. No. 6035. P. 351–353. doi: 10.1038/317351a0.
  13. Fannin N., Hovland M., Judd A. G. Seabed Pockmarks and Seepages. Impact on Geology, Biology and Marine Environment // Geological Magazine. 1990. V. 127. № 1. С. 85–86. doi: 10.1017/S001675680001428X.
  14. Judd A., Hovland M. Seabed Fluid Flow. The Impact on Geology, Biology, and the Marine Environment // Сambridge University Press. 2007. 475 p. doi: 10.1017/CBO9780511535918.
  15. Keeling R. F. On the role of large bubbles in air-sea gas exchange and supersaturation in the ocean // Journal of Marine research. 1993. V. 51. No 2. P. 237–271. doi: 10.1357/0022240933223800.
  16. Бондур В. Г., Зубков Е. В. Выделение мелкомасштабных неоднородностей оптических характеристик верхнего слоя океана по многозональным спутниковым изображениям высокого разрешения. Часть 1. Эффекты сброса дренажных каналов в прибрежные акватории // Исследования Земли из космоса. 2005. № 4. С. 54‒61.
  17. Pugach S. P., Pipko I. I., Shakhova N. E., Shirshin E. A., Perminova I. V., Gustafsson O., Bondur V. G., Ruban A. S., Semiletov I. P. Dissolved organic matter and its optical characteristics in the Laptev and East Siberian seas: spatial distribution and interannual variability (2003–2011) // Ocean Science. 2018. V. 14. No. 1. P. 87‒103. doi: 10.5194/os-14-87-201.
  18. Чжан Ч., Меньшов И. С. Численное моделирование истечения природного газа из подводного газопровода // Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2017. № 74. С. 1–18. doi: 10.20948/prepr-2017-74.
  19. Рябов Д. Ю., Истомин В. А., Сергеева Д. В. Распределение пластовой температуры по площади туронской залежи Южно – Русского месторождения // Вести газовой науки. 2022. Т. 52. № 3. С. 4–13.
  20. Starling K. E., Savidge J. L. Compressibility factors of natural gas and other related hydrocarbon gases// American Gas Association/ Transmission Measurement Committee Report. Second Edition. 1992. No. 8. 205 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Условная схема, иллюстрирующая основные природные и антропогенные источники эмиссий газа в морскую среду и процессы формирования ГП на морской поверхности.

Скачать (70KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Карта района обнаружения интенсивных антропогенных газопроявлений в Балтийском море по спутниковым данным.

Скачать (18KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изображения интенсивных антропогенных газопроявлений на морской поверхности, вызванных повреждениями на газопроводах Северный поток-1 и Северный поток-2 в Балтийском море, полученные с борта авиационных средств 27 и 28 сентября 2022 года (https://www.kustbevakningen.se/, https://dma.dk/).

Скачать (59KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Результаты обработки спутниковых оптических (а, б) и радиолокационных (в, г) изображений интенсивных антропогенных ГП, связанных с повреждениями газопроводов в Балтийском море. Красные линии на изображениях соответствуют графикам профилей яркости (для данных Канопус-В, панхроматический канал), спектральной отражательной способности (для данных Sentinel-2B, спектральные каналы видимого диапазона) и УЭПР (для Sentinel-1А). Синие, зеленые и черные линии на профилях УЭПР демонстрируют средний уровень сигналов для воды (фона), ГП и сликов соответственно.

Скачать (117KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024