Seismisk enhed lavet til udenjordisk forskning kan hjælpe med at tackle klimaændringer på Jorden

Underjordisk kulstofbinding er en lovende tilgang til at bekæmpe klimaændringer, men alligevel er der store forhindringer at overvinde, før denne teknologi kan anvendes i stor skala. En ny undersøgelse fra Japan kan adressere en sådan hindring ved at identificere, hvordan man løbende og overkommeligt overvåger kulstofreservoirer for at opdage lækager eller andre ændringer, der kræver opmærksomhed. Artiklen, "4 cm Portable Active Seismic Source (PASS) for Meter-to Kilometer-Scale Imaging and Monitoring of Subsurface Structures," blev offentliggjort i Seismological Research Letters

Underjordiske funktioner som kulstofreservoirer kan overvåges ved hjælp af seismiske bølger, enten genereret af jordskælv eller af menneskeskabte kilder. Men seismisk overvågning kræver typisk store, dyre maskiner, hvilket gør kontinuerlig overvågning i den skala, der er nødvendig for kulstofreservoirer, uoverkommelig og praktisk talt udfordrende.

En forskergruppe fra Graduate School of Engineering, University of Tokyo og International Institute for Carbon-neutral Energy Research, Kyushu University har udviklet en ultrakompakt seismisk kilde i centimeterskala, der kan løse dette problem ved at tillade kontinuerlig overvågning af kulstof reservoirer. Oprindeligt blev den bærbare aktive seismiske kilde (PASS) designet til udenjordisk brug, såsom geofysisk forskning på månen og Mars. Der er dog også mange potentielle jordbaserede applikationer til PASS.

Som hovedforfatter og WPI Principal Investigator Professor Takeshi Tsuji forklarer:"På grund af enhedens lille størrelse er vibrationerne, den producerer, relativt svage, men når disse vibrationer produceres kontinuerligt, kan de resulterende signaler stables sammen, hvilket tillader transmission over lange afstande. Med en fire-centimeter motor kunne signalet transmitteres en kilometer - den skala, der er nødvendig for at overvåge strata, der bruges til at lagre kuldioxid."

Dens lille størrelse gør implementering og drift af PASS meget mere overkommelig end konventionelle seismiske kilder, som typisk er flere meter store. Den ultrakompakte enhed kan drives af et 12-volts bilbatteri og kan endda sættes ind med drone i områder, der ellers er utilgængelige.

Forskerne testede PASS'en på to feltsteder, en på en flodbred og en på en tailingsvold i et mineområde. Ifølge professor Tsuji, "PASS-systemet har et stort potentiale for en bred vifte af videnskabelige og tekniske applikationer, herunder overvågning af potentielle katastrofer såsom jordskred og vulkaner, og billeddannelse af menneskeskabte strukturer såsom tunneler, dæmninger og dæmninger."

Overkommeligheden og det praktiske ved kontinuerlig overvågning under overfladen ved hjælp af denne nyudviklede PASS-teknologi, der tillader detektion af pludselige ændringer i reservoirer, der kan føre til CO₂ lækage, gør det særligt værdifuldt for udviklingen af ​​kulstofbindingsprojekter. Denne forbedring af dets sikkerhed kan også fremme offentlig accept af disse og andre geoingeniørprojekter. + Udforsk yderligere

Gennembrud i kontinuerlig overvågning af CO2-lækager fra lagerpladser