Oliesandaflejringer i Alberta. Kredit:Albertas regering
Vådområder i Canadas boreale skov indeholder dybe aflejringer af kulstofrige jordarter, består af nedbrudt vegetation (tørv), der er akkumuleret i tusinder af år. Globalt set tørveland lagrer dobbelt så meget kulstof som alle verdens skove tilsammen. Beskyttelse af denne kulstoflager er afgørende i kampen mod klimaændringer.
Men borealt tørvelandes fantastiske kapacitet til at lagre kulstof dæmpes ved efterforskning af olie og gas.
Vores nylige undersøgelse i tidsskriftet Naturkommunikation viser, hvordan store netværk af seismiske linjer - lange lysninger konstrueret til efterforskning af olie - øger drivhusgasemissionerne fra boreale tørvemarker. Alene i Alberta, disse udokumenterede emissioner ville øge Canadas nationale rapportering af metan i kategorien arealanvendelse, ændring af arealanvendelse og skovbrug med cirka otte procent.
Og, desværre, det er nok en undervurdering.
Petroleum og tørvemarker
Alberta har enorme petroleumsforekomster, herunder de tredjestørste påviste oliereserver i verden. Hovedparten af disse aflejringer findes i den nordlige del af provinsen:et landskab, der også indeholder en overflod af tørvemarker.
Når de fleste tænker på den nordlige Albertas olieindustri, de forestiller sig de store overflademiner placeret i nærheden af Fort McMurray. Alligevel er det meste af provinsens olie og gas, inklusive 97 procent af oliesandsområdet, findes i reservoirer, der er for dybe til overflademining.
På tværs af store dele af Alberta, olieselskaber bruger dybe brønde til at få adgang til olie og gas. Overfladen fodaftryk af denne "in-situ" ekstraktion er mindre intensiv end minedrift, men - som vi forklarer nedenfor - skaber operationerne et tæt netværk af forstyrrelser, der dækker et meget større område.
Seismiske linjer er lineære clearings på to til 10 meters bredde, der er konstrueret til efterforskning af olie. Kredit:Sarah Cole, Forfatter oplyst
Seismiske linjer
I jagten på petroleumsforekomster under jorden, olie- og gasvirksomheder konstruerer seismiske linjer. Seismiske linjer er lineære træk, to meter til 10 meter bred, hugge gennem skoven ved hjælp af bulldozere eller andre typer maskiner.
Når den er skåret, seismiske linjer giver markbesætninger adgang til at placere geofoner og andre former for undersøgelsesudstyr for at søge efter jordreservoirer under jorden. Denne form for udforskning har fundet sted i Alberta siden 1940'erne.
Mere end 1,8 millioner kilometer seismiske linjer er blevet skåret alene i Alberta, nok til at cirkulere planeten 45 gange. Denne lidt kendte egenskab er langt den mest almindelige type industrielle forstyrrelser i Albertas boreale skov.
Tusind nedskæringer
De økologiske virkninger af seismiske linjer på boreale økosystemer er betydelige. Selvom seismiske linjer er tættest forbundet med nedgangen i skovkaribou, forskere har vist, at de påvirker alt fra sommerfugle til grizzlybjørne. I nedre Athabasca -regionen i Alberta, in situ-udvikling har ændret sammensætningen af hele pattedyrssamfund, skabe begge vindere (ulv, coyote og hvidhale) og tabere (caribou, sortbjørn og ræv).
Sammenlignet med dyreliv, effekten af seismiske linjer på jord- og kuldynamik har fået lidt offentlig opmærksomhed.
Generelt, boreale tørvemarker er netto dræn af kulstof - det vil sige, de optager mere kulstof fra atmosfæren, end de frigiver. Imidlertid, industrielle forstyrrelser kan ændre balancen. I stedet for at akkumulere organisk stof, forstyrrede tørvemarker kan frigive ældgammelt kulstof, der har opbygget sig i jorden siden sidste istid, mere end 11, 000 år siden.
Kredit:Jennifer Hird @JNHird og Lucy Poley @lucygempoley.
Udokumenterede emissioner
Vi brugte data fra Alberta Biodiversity Monitoring Institute til at identificere over 345, 000 km seismiske linjer krydser tørvemarker i Alberta. Dette betyder mere end 1, 900 kvadratkilometer forstyrrelse:et område, der er næsten tre gange større end alle de aktive oliesands overflademiner i Canada.
Udstyret, der skærer seismiske linjer gennem tørvemarker, fjerner vegetation og komprimerer jorden, skaber våde forhold tæt på overfladen. Dette fører til øgede emissioner af metan:en potent drivhusgas med 25 gange CO -opvarmningspotentialet 2 .
Vi vurderer, at seismiske linjer øger metanemissionerne i Alberta med 4, 400 til 5, 100 tons årligt. Det svarer til CO 2 udsendt af omkring 27, 000 personbiler kørt i et år.
Dette beløb er relativt lille i forhold til 251, 000 ton metan, der genereres naturligt af Alberta tørvmarker hvert år. Imidlertid, disse inducerede emissioner er ikke en del af Canadas nationale kulstofregnskab, mandat i henhold til Parisaftalen. Hvis inkluderet, disse emissioner ville øge mængden af metan, der blev rapporteret til arealanvendelse, ændring af arealanvendelse, og skovbrug for hele Canada med syv til otte procent.
Et konservativt skøn
Vi er konservative i vores estimater her, da vi kun redegør for effekten af seismiske linjer, der gør tørvelande vådere. Jord på seismiske linjer bliver også varmere, hvilket yderligere kan øge metanemissionerne.
Ud over, vi formoder, at den sande længde af seismiske linjer i Alberta er meget større end de 1,8 millioner km, der er dokumenteret i offentlige registre.
Seismiske linjer i det nordlige Alberta forekommer ofte i tætte gitre med mindre end 100 meters mellemrum, og er vanskelige at kortlægge ved hjælp af satellitbilleder i grov opløsning. Denne scene i høj opløsning viser et tæt netværk af smalle seismiske linjer (på billedet, svage hashmærker), sammen med mere fremtrædende firkantede udforskningsunderlag. Kredit:Google Earth
For at undersøge dette sidste punkt, vi kiggede på en 10, 000 kvadratkilometer portion boreal skov nær Conklin, Alta. Vi fandt ud af, at mere end 70 procent af de smalle seismiske linjer, der blev skåret siden midten af 1990'erne, manglede i det offentlige datasæt. Dette skyldes, at disse smalle linjer er svære at opdage i satellitbillederne, der bruges til at registrere forstyrrelser.
Vores skøn udelukker også emissioner fra seismiske linjer, der krydser tørvemarker i andre dele af Canada.
Restaureringsmål
Der er i øjeblikket ingen lovgivning for at genoprette seismiske linjer i Alberta, på trods af masser af beviser, der tyder på, at seismiske linjer ofte ikke formår at generere sig selv.
Førende petroleumsvirksomheder i Alberta er banebrydende for nye metoder til at slette seismiske linjer fra landskabet, herunder forberedelse af stedet og træplantning. Deres indsats er primært motiveret af genopretningsstrategien for boreal caribou, der er pålagt af den føderale lov om arter i fare. Om disse behandlinger også genopretter tørvelandes naturlige kulstofdynamik er stort set ukendt.
Vores arbejde udkommer uger efter, at forskere afslørede CO, der er højere end rapporteret 2 niveauer over oliesands overflademiner. Udokumenterede drivhusgasemissioner som disse og dem, vi rapporterer, bidrager lydløst til klimaændringer. Gennem bedre måling af alle emissioner, vi kan udvikle strategier, der resulterer i reel klimaindsats.
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.
Sidste artikelVandfremtiden for Jordens tredje pol
Næste artikelIsklemte akviferer kan skabe skæl