Fartygstrafik i grunda områden, som hamnar, kan utlösa kraftiga metanutsläpp genom sina rörelser i vattnet. Det visar en Chalmersledd studie där forskarna observerade tjugo gånger högre metanutsläpp i farleden jämfört med närliggande ostörda områden. Trots att metan är en växthusgas som är 27 gånger så kraftfull som koldioxid, förbises oftast dessa utsläpp med dagens mätmetoder.
– Våra mätningar visar att fartygspassager utlöser tydliga pulser av höga metanflöden från vattnet till atmosfären. Det sker genom tryckförändringar och omblandning av vattenmassan. Även om pulserna är korta, blir den totala mängden under ett dygn betydande, säger Amanda Nylund, forskare vid Chalmers och SMHI.
Metan är en potent växthusgas och faran med metanutsläpp från de få fartyg som drivs med flytande naturgas (LNG) är ett mycket hett ämne i sjöfartssammanhang. I den aktuella studien är de uppmätta metanutsläppen helt frikopplade från fartygens val av bränsle. Det innebär att alla fartyg kan orsaka utsläpp och därmed att sjöfartens utsläpp av växthusgaser tidigare har underskattats. Forskarna påpekar att även om metan finns naturligt i bottensedimenten, sker det en omfattande frisättning till atmosfären genom fartygens aktivitet.
Studien fokuserar på grunda marina områden där bottensedimenten är syrefria och rika på organiskt material. I sådana miljöer bildas metan naturligt i sedimenten, och vid höga produktionsnivåer kan gasen läcka eller bubbla upp i vattnet ovanför. När ett fartyg passerar förändras trycket vid botten och metanbubblor tar sig lättare upp ur sedimenten. I kombination med den omblandning som sker i fartygens kölvatten kan metanet snabbt stiga upp till ytan och vidare ut i atmosfären.
Fenomenet upptäcktes av en slump
Artikeln, som publicerats i Nature Communications Earth & Environment, är unik i sitt slag och ett resultat av ett brett forskarsamarbete. Fenomenet med de omfattande metanutsläppen i grunda vatten upptäcktes första gången av en slump, i samband med andra mätningar i Nevabukten i Östersjön.
– Upptäckten av fartygens hittills okända påverkan är viktig för att förbättra de globala uppskattningarna av metanutsläpp, inte minst med tanke på att nio av världens tio största hamnar ligger i vatten med liknande förutsättningar som Nevabukten, säger Johan Mellqvist, professor i optisk fjärranalys, Chalmers, vars grupp gjorde den oväntade upptäckten som ligger till grund för de nya resultaten.
Två av de största fartygstyperna, kryssnings- och containerfartyg, utlöste de mest frekventa och största uppmätta metanusläppen, men även de något mindre ropax-fartygen (kombinerade gods- och passagerarfärjor) orsakade stora utsläpp. Samtidigt stod en av de största fartygstyperna, (större än ropax och container) bulkfartygen, för lägre utsläpp. Det innebär att det är mer komplicerat än att storleken på fartygen styr metanutsläppen.
– En möjlig förklaring till ropax-fartygens höga utsläpp är att de har dubbla propellrar, säger Rickard Bensow, professor i hydrodynamik, Chalmers, och ansvarig för studiens modellering av fartygstrafiken.
Ska undersöka utsläpp i stora grunda hamnar
Författarna till den nya studien betonar nu behovet av att tänka nytt kring hur och var metanmätningar genomförs, särskilt i kustnära vatten där naturliga och mänskliga faktorer samverkar. Särskilt fokus lägger de på att vidare undersöka stora hamnar i floddeltan.
– Nästa steg är att uppskatta hur stora dessa effekter kan vara globalt. Stora hamnar i Kina, Singapore och Sydkorea, liksom europeiska hamnar som Rotterdam, Antwerpen och flodsystem i Tyskland, har liknande förhållanden som Nevabukten. Det är mycket troligt att vi även där underskattar metanutsläppen, säger Ida-Maja Hassellöv, professor i maritim miljövetenskap, Chalmers, som kommer att leda det uppföljande projektet som startar i höst.
Källa: Chalmers
