Venstre, skematisk illustration af kuldioxidlagring med overvågningssystem i realtid i borehul (kredit:Patricia L. Craig). Til højre:seismiske P-bølger og coda-bølger før og efter kuldioxidindsprøjtning. Kredit:Penn State
At pumpe kuldioxid i jorden for at fjerne det fra atmosfæren er en måde at sænke drivhusgasser, men holde styr på, hvor den gas er, har været en vanskelig opgave. Nu, et team af forskere fra Penn State og Lawrence Berkley National Laboratory bruger tidligere ignorerede seismiske bølger til at lokalisere og spore gasskyerne.
"Vi ser normalt ikke på coda -bølger, vi smider dem normalt ud, "sagde Tieyuan Zhu, professor i geofysik, Penn State. "Hvis vi ser på en kuldioxidplume under jorden med P -bølger, ser vi ingen ændring i form, men hvis vi bruger de sent ankomne bølger, coda -bølgerne, vi ser en forandring. "
P -bølger er de hurtigste seismiske kropsbølger, der passerer gennem jorden efter et jordskælv eller en eksplosion. S -bølger er langsommere kropsbølger. Coda -bølger kommer senere og er uorganiserede, men de kan afsløre, hvor gasser er gemt i jorden, fordi kombinationen af sten og gas ændrer bølgerne.
Når kuldioxid opbevares under jorden, den pumpes over en kilometer dybt ind i geologiske rum og er normalt over 150 grader Fahrenheit og ved højt tryk. Ideelt set, forskere vil gerne have, at gassen forbliver på den dybde for evigt. Nuværende overvågningsmetoder er vanskelige, dyrt og kan kun udføres med jævne mellemrum. Sporing af fjer med coda -bølger har også fordelen ved bedre estimering af den samlede mængde gas i reservoiret, frem for bare en lokal region.
"Nuværende teknologi er meget dyr, "sagde Zhu." Vi leder efter en økonomisk metode til at overvåge gassen. "
Standardovervågning udføres nu med seks måneders eller årlige mellemrum. Forskerne håber, at de ved hjælp af permanente seismiske kilder og coda -bølge -analyse kan overvåge meget oftere - dage eller uger.
"Vores fremtidige eksperimenter ville teste overvågningssystemer i realtid, "sagde Zhu." På den måde, vi kunne opdage små ændringer i gasrøret. Chris Marone, professor i geovidenskab ved Penn State, arbejder også på projektet. Arbejdet på Lawrence Berkeley National Laboratory blev udført af personaleforskere Jonathan Ajo-Franklin, og Thomas Daley.