De eerste keer dat Stephen Conley door de pluim aardgas vloog die boven Aliso Canyon, Californië zweefde, wist hij dat de situatie slecht was. Hij kon het methaan of ethaan niet uit de oude put zien stromen, maar hij kon de rotte eiergeur van de mercaptan die aan aardgas was toegevoegd ruiken om mensen voor lekken te waarschuwen. "Het was smerig, " herinnert hij zich.
gerelateerde inhoud
- Waarom tientallen duizenden giftige mijnen vervuilen in het westen van de VS.
- Gas, waarschijnlijk methaan, sijpelt uit 570 locaties voor de oostkust
En dan waren er de meetwaarden van de wetenschappelijke instrumenten van zijn vliegtuig. Conley heeft in het verleden zijn gespecialiseerde onderzoeksvliegtuig over de locaties van veel olie- en gaslekken gevlogen. In normale, lekvrije lucht detecteert hij meestal ongeveer 2 delen per miljoen (ppm) methaan. Over een lek kan dat oplopen tot 4 of 5 ppm. Maar de lucht boven Californië in november had niveaus van 50 ppm een mijl van de lekplaats.
"Toen kreeg ik voor het eerst het idee dat dit een grote lek is, " zegt Conley, een atmosferische wetenschapper aan de Universiteit van Californië, Davis en Scientific Aviation.
Nu blijkt uit analyse van Conley's gegevens dat tegen de tijd dat het lek was dichtgedrongen, iets meer dan 107.000 ton methaan en 8.000 ton ethaan was vrijgegeven uit Aliso Canyon. Dat is het equivalent van de broeikasgasemissies van een half miljoen auto's die in de buurt van Los Angeles in de loop van 16 weken de lucht in zijn gespoten.
"Op de schaal van de controle-inspanningen die zijn geleverd om de uitstoot van broeikasgassen te minimaliseren, rollen die jaren terug", zegt co-auteur Thomas Ryerson, onderzoekscheikundige bij de National Oceanic and Atmospheric Administration.
Hoewel methaan een krachtig broeikasgas is en het Aliso Canyon-evenement een "monster" -zender was, wijst het evenement op een nog groter probleem, zegt Conley. Er zijn honderden aardgasopslagfaciliteiten zoals deze in het hele land, en er is niets om deze voorzieningen op lekken te controleren of er snel op te reageren.
"Zelfs als iedereen [een klein beetje] lekt, is dat een groot aantal, " waarschuwt Conley.
Het Aliso Canyon-lek kwam van een aardgasopslagfaciliteit die in 1954 was begonnen als oliebron. In 1973 werd die put omgezet in aardgasopslag, een gangbare praktijk voor Amerikaanse energiebedrijven die een plaats nodig hebben om de brandstof in de buurt van dorpen en steden op te slaan.
Op 23 oktober meldden inwoners van de nabijgelegen stad Porter Ranch een gaslek te ruiken en ontdekte Southern California Gas Company het lek in Aliso Canyon. Twee weken later kreeg Conley de opdracht van de California Energy Commission, voor wie hij op contract had gewerkt, om door de pluim boven het lek te vliegen en in kaart te brengen waar en hoeveel methaan en ethaan werden uitgestoten.
Conley en zijn team maakten 13 vluchten door de pluim tussen 7 november, twee weken nadat het lek begon, en 13 februari, twee dagen nadat het lek was verstopt.
Omdat het aardgas was opgeslagen in een oude oliebron, bevatte het ook kleine hoeveelheden stoffen, zoals benzeen en tolueen, die normaal niet in een aardgasleiding zouden worden gevonden, zegt Ryerson. Andere wetenschappers onder leiding van Donald Blake van de Universiteit van Californië, Irvine, verzamelden monsters van het gas op de grond en analyseerden het terug in het laboratorium. De combinatie van die gegevens met Conley's metingen van methaan en ethaan gaf de onderzoekers 'het DNA van het lek', zegt Ryerson.
Het team bevestigde dat de inspanningen om het lek te stoppen succesvol waren geweest, hoewel tegen die tijd 3 procent van het aardgas in de fabriek was verloren. De gegevens toonden ook aan dat het Aliso Canyon-evenement voldoende methaan heeft vrijgegeven om dit het grootste lek in de geschiedenis te maken op het gebied van klimaatimpact, melden Conley en zijn collega's deze week in Science . Slechts één vorig evenement, in Moss Bluff, Texas in 2004, bracht meer aardgas vrij, maar het meeste daarvan brandde af in een enorme vuurbal.
Meer dan 2.000 inwoners van Porter Ranch werden geëvacueerd na het methaanlek. (Ted Soqui / Ted Soqui Photography / Corbis) Het lek liet ook ongeveer 2, 5 ton benzeen, een kankerverwekkende stof, in de atmosfeer achter, vonden ze. Dat klinkt als veel, maar auto's en andere bronnen stoten elk jaar ongeveer duizend keer meer uit, zegt Ryerson. Personen die de pluim in de weg zaten, zijn misschien blootgesteld aan meer verontrustende hoeveelheden van de stof, maar voor nu is er geen manier om het te weten.
Southern California Gas Company heeft verklaard dat het de broeikasgasemissies als gevolg van het lek zal verminderen. Francesca Hopkins, aardwetenschapper bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA, heeft enkele ideeën over hoe ze dat kunnen doen.
Toen ze bij UC Irvine was, leidde ze een onderzoek dat methaanemissies in het LA Basin in kaart bracht met behulp van een witte Ford Transit-bus uitgerust met een snorkel en een groot aantal wetenschappelijke apparatuur. Zoals ze rapporteren in het Journal of Geophysical Research: Atmospheres , ontdekte haar team dat methaan lekte uit gecomprimeerde aardgastankstations, gasgestookte elektriciteitscentrales, stortplaatsen - zelfs die welke 50 jaar gesloten waren - en natuurlijk koeien.
Het aansluiten van die "voortvluchtige lekken" zou een deel van de mitigatie-inspanningen van het gasbedrijf kunnen zijn, zegt Hopkins. En het aanpakken van methaanlekken kan een veel grotere knal voor de dollar opleveren dan de uitstoot van kooldioxide, zegt ze. Hoewel methaan een kortere levensduur in de atmosfeer heeft, is het ook een veel krachtiger broeikasgas en een met een economische waarde, omdat verloren methaan in essentie verspilde brandstof is. Gelukkig is methaan ook een stuk gemakkelijker te verwijderen omdat het kan worden verbrand.
Conley merkt op dat de totale bijdrage van dit lek aan klimaatverandering slechts een druppel in de emmer is. Dat komt omdat er wereldwijd al zoveel kooldioxide, methaan en andere broeikasgassen vrijkomen. Voor zijn team gaat het er echt om hoe te voorkomen dat dergelijke massale lekkages vaker voorkomen en een grotere bedreiging voor het klimaat worden.
"Niemand weet echt wat Aliso heeft veroorzaakt", zegt Ryerson. Als het was gebeurd op een plek verder weg van waar mensen wonen, is het misschien niet lang meer opgemerkt. Zelfs toen was het team alleen in staat om de omvang van het evenement te meten, omdat Conley al onder contract stond bij de staat.
Wetenschappers waren ook beschikbaar om de pluimen in kaart te brengen van twee eerdere olie- en gasrampen - de olieramp Deepwater Horizon in de Golf van Mexico in 2010 en een aardgaslek in de Noordzee in 2013 - en essentiële informatie te verstrekken voor het stoppen van de gebeurtenissen. Maar Ryerson en Conley merken beide op dat de drie situaties grotendeels te wijten waren aan geluk.
"Er is geen permanente mogelijkheid voor een snelle reactie in de lucht chemische meting" van een ramp, zegt Ryerson. Ze beweren dat er een soort 'grab-and-go-pakket' moet worden ontwikkeld om wetenschappers binnen enkele uren in plaats van weken of maanden naar een site te krijgen.
"We hebben drie keer achter elkaar geluk gehad, " zegt Ryerson. "We moeten iets doen om klaar te zijn voor de vierde."
