2025 年 1 月 16 日

 

• 2022 年，北溪管線洩漏將在單一事件中釋放出迄今為止最大數量的溫室氣體甲烷。
• 2022 年，甲烷排放量為 445,000 至 485,000 噸，相當於人為甲烷排放量的 0.1%。
• DLR 提供了有關洩漏甲烷排放的唯一飛行測量數據。
• 重點領域：地球觀測、航空、太空旅行、氣候變遷、海事安全

 

截至 2022 年 9 月底，由於北溪管道受損，近 50 萬噸甲烷逃逸到大氣中。這是迄今為止單一事件釋放的溫室氣體甲烷數量最多的一次。這是聯合國環境規劃署（UNEP）國際甲烷排放觀測站（IMEO）分析的結果。來自 30 個研究組織的近 70 名科學家共同參與了這項分析。德國航空航天中心（DLR）與布倫瑞克技術大學一起參加了唯一的短期飛行測量活動來調查洩漏事件。 2022 年 10 月初的這些飛行測量顯示，最初溶解在海水中的甲烷發生了大規模釋氣，並確認了甲烷總量。哥德堡大學和海洋之聲研究基金會對波羅的海海水的測量也顯示了溶解在海洋中的甲烷如何在幾個月內從丹麥西蘭島和波蘭附近的格但斯克灣之間擴散。該結果現已在《自然》和《自然通訊》上同時發表了三項研究。

「管線損壞九天后，我們發現洩漏周圍 45 公里外的空氣中存在大量甲烷。此時，管道已經排空，甲烷實際上已經被吹走了，」博士解釋道。德國航太中心大氣物理研究所的 Friedemann Reum 是飛行測量活動研究的負責人。 「但 2022 年 10 月 5 日的數據顯示，每小時仍排放 19 至 48 噸甲烷。我們看到的是甲烷最初溶解在洩漏點的水中。從那時起，它就被洋流帶到了更遠的地方，然後飛到空中。我們的測量飛行提供了溶解甲烷釋放到大氣中的直接證據。這使我們能夠了解有多少甲烷從管道逃逸到波羅的海以及之後發生了什麼。

飛行測量活動捕捉了最初溶解的甲烷釋氣的大範圍快照。結果很大程度與流動模型的結果一致。透過這些模型，可以根據哥德堡大學和海洋之聲對水中空間有限的甲烷測量來估計溶解在海水中的甲烷總量。據此計算，來自管道的9000至15000噸溫室氣體在到達地表之前最初溶解在水中。

根據聯合國環境規劃署的數據，北溪管線洩漏釋放的甲烷總量為 445,000 至 485,000 噸，相當於 2022 年人為甲烷排放量的 0.1%。到 2022 年，農業甲烷排放量為 0.3%。 「分析表明，考慮補充觀測和估計方法來描述甲烷排放非常重要。這是評估北溪洩漏期間甲烷排放量的關鍵。安德里亞‧欣伍德 (Andrea Hinwood)，聯合國環境規劃署高級科學家。為了估算北溪洩漏的排放量，IMEO 使用了基於管道壓力資訊以及各種甲烷資料來源（例如測量塔、衛星、海洋觀測和 DLR 機載測量資料）的技術計算。

 

甲烷在海上“嗅”

這次飛行測量活動是在短時間內組織的，於 2022 年 10 月 5 日與布倫瑞克技術大學飛行導引研究所 (IFF) 密切合作進行。總的來說，研究人員能夠從科爾貝格附近的波蘭海岸進行兩次使用拖曳式探測器的直升機飛行。 IFF 操作直升機搭載的拖曳式探測器 HELiPOD，該探測器具有豐富的大氣測量技術。 HELiPOD 作為吊索負載在直升機下方約 25 公尺長的繩索上飛行。對於 2022 年秋季的飛行，它還配備了 DLR 大氣物理研究所的甲烷儀器。不倫瑞克技術救援機構 (THW) 為測量的短期後勤準備提供了重要援助。波蘭Helipoland公司提供了這架直升機。 「我們很高興透過提供 HELiPOD 拖曳式探頭使這些測量成為可能。這種獨特的研究設備可以靈活地配備各種感測器，幾乎可以在全球範圍內使用。它的長度約為 5 米，起飛重量高達 300 公斤，為各種測量技術提供了空間，例如用於記錄空氣數據、顆粒和細塵、表面特性以及甲烷等氣體。與高度發達的測量數據準備和存儲系統相結合，可以獲得重要的研究數據。 Peter Hecker，布倫瑞克工業大學飛行導引研究所所長。

 

全球甲烷排放公共資料庫

甲烷造成約三分之一的溫室氣體所造成的全球暖化，使其成為僅次於二氧化碳的第二重要的人為溫室氣體。政府間氣候變遷專門委員會正在推動到 2030 年將甲烷排放量減少至少 30%，以將全球暖化控制在攝氏 1.5 度以內。為了加強制定減少甲烷排放的有效措施，IMEO 正在聯合國環境規劃署的支持下建立一個關於甲烷排放的全球公共資料庫。作為 IMEO 的一部分，DLR 已經實施了多個飛行項目，包括非洲和阿拉伯半島的大型石油和天然氣生產區以及歐洲煤礦區。

 

[照片]

(A) 在波羅的海上空測量飛行期間從直升機上看到的景色

(B) 使用測量系統啟動直升機

(C) HELiPOD 飛行前準備