Registering from space intensive gas seeps on the sea surface due to damage to Nord Stream 1 and Nord Stream 2 gas pipelines

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Anomalously intensive gas seeps on the sea surface due to damage to Nord Stream 1 and Nord Stream 2 underwater gas pipelines in the Baltic Sea have been analyzed using optical (Kanopus-B and Sentinel-2B) and radar (Sentinel-1A) satellite images. Positive contrasts of NRCS (up to 7.5 dB) registered by Sentinel-1A radar and of spectral reflectance (up to 0.73 units) registered by Kanopus-B and Sentinel-2B optical sensors have been detected in the area of such gas seeps. Those seeps’ features were revealed on the sea surface, namely dome-shaped swells, fountains, vortices, foam, wave breaking, surface wave structure disturbance, and wind shadow. Taking into account the volume and density of gas located in the damaged pipelines, it is shown that the total volume of methane release was no more than ~ 0.51 Tg, i. e., less than 0.1% of the annual global methane emissions into the atmosphere.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

V. Bondur

Scientific Research Institute of Aerospace Monitoring “AEROCOSMOS”

Email: office@aerocosmos.info

Academician of the RAS

Ресей, Moscow

V. Zamshin

Scientific Research Institute of Aerospace Monitoring “AEROCOSMOS”

Email: office@aerocosmos.info
Ресей, Moscow

V. Chernikova

Scientific Research Institute of Aerospace Monitoring “AEROCOSMOS”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: office@aerocosmos.info
Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Артемов Ю. Г., Егоров В. Н., Гулин С. Б. Поступление струйного метана в аноксические воды Черноморской впадины // Океанология. 2019. Т. 59. № 6. С. 952–963. doi: 10.31857/S0030-1574596952-963.
  2. Мишукова Г. И., Яцук А. В., Шакиров Р. Б. Распределение потоков метана на границе вода–атмосфера в различных районах Мирового океана // Геосистемы переходных зон. 2021. Т. 5. № 3. С. 240– 254. doi: 10.30730/gtrz.2021.5.3.240-247.247-254.
  3. Метан и климатические изменения: научные проблемы и технологические аспекты / Под ред. академика РАН В. Г. Бондура, академика РАН И. И. Мохова, члена-корреспондента РАН А. А. Макоско. М.: Российская академия наук. 2022. 388 c. ISBN 978-5-907036-54-3.
  4. Keeler R. N., Bondur V.G., Vithanage D. Sea truth measurements for remote sensing of littoral water // Sea Technology. 2004. V. 45. No. 4. P. 53‒58.
  5. Бондур В. Г., Филатов Н. Н., Гребенюк Ю. В., Долотов Ю. С., Здоровеннов Р. Э., Петров М. П., Цидилина М. Н. Исследования гидрофизических процессов при мониторинге антропогенных воздействий на прибрежные акватории (на примере бухты Мамала, о. Оаху, Гавайи) // Океанология. 2007. Т. 47. № 6. С. 827‒846.
  6. Бондур В. Г. Аэрокосмические методы и технологии мониторинга нефтегазоносных территорий и объектов нефтегазового комплекса // Исследование Земли из космоса. 2010. № 6. С. 3‒17.
  7. Бондур В. Г., Кузнецова Т. В. Выявление газовых сипов в акваториях арктических морей с использованием данных дистанционного зондирования // Исследование Земли из космоса. 2015. № 4. C. 30‒43. doi: 10.7868/S020596141504003X
  8. Bondur V. G. Satellite monitoring and mathematical modelling of deep runoff turbulent jets in coastal water areas // Waste Water – Evaluation and Management, 2011. ISBN 978-953-307-233-3. P. 155‒180. doi: 10.5772/16134. http://www.intechopen.com/articles/show/title/satellite-monitoring-and-mathematical-modelling-of-deep-runoff-turbulent-jets-in-coastal-water-areas.
  9. Бондур В. Г., Журбас В. М., Гребенюк Ю. В. Математическое моделирование турбулентных струй глубинных стоков в прибрежные акватории // Океанология. 2006. Т. 46. № 6. С. 805‒820.
  10. Jia M., Li F., Zhang Y., Wu M., Li Y., Feng S., Wang H., Chen H., Ju W., Lin J., Cai J., Zhang Y., Jiang F. The Nord Stream pipeline gas leaks released approximately 220,000 tonnes of methane into the atmosphere // Environmental Science and Ecotechnology. 2022. V. 12. P. 100210. doi: 10.1016/j.ese.2022.100210.
  11. Chen X., Zhou T. Negligible Warming Caused by Nord Stream Methane Leaks // Adv. Atmos. Sci. 2023. V. 40. № 4. P. 549-552. doi: 10.1007/s00376-022-2305-x.
  12. Kennicut M. C., Brooks J. M., Bidigare R. R., Fay R. R., Wade T. L., McDonald T. J. Vent type taxa in a hydrocarbon seep region on the Luisiana slope // Nature. 1985. V. 317. No. 6035. P. 351–353. doi: 10.1038/317351a0.
  13. Fannin N., Hovland M., Judd A. G. Seabed Pockmarks and Seepages. Impact on Geology, Biology and Marine Environment // Geological Magazine. 1990. V. 127. № 1. С. 85–86. doi: 10.1017/S001675680001428X.
  14. Judd A., Hovland M. Seabed Fluid Flow. The Impact on Geology, Biology, and the Marine Environment // Сambridge University Press. 2007. 475 p. doi: 10.1017/CBO9780511535918.
  15. Keeling R. F. On the role of large bubbles in air-sea gas exchange and supersaturation in the ocean // Journal of Marine research. 1993. V. 51. No 2. P. 237–271. doi: 10.1357/0022240933223800.
  16. Бондур В. Г., Зубков Е. В. Выделение мелкомасштабных неоднородностей оптических характеристик верхнего слоя океана по многозональным спутниковым изображениям высокого разрешения. Часть 1. Эффекты сброса дренажных каналов в прибрежные акватории // Исследования Земли из космоса. 2005. № 4. С. 54‒61.
  17. Pugach S. P., Pipko I. I., Shakhova N. E., Shirshin E. A., Perminova I. V., Gustafsson O., Bondur V. G., Ruban A. S., Semiletov I. P. Dissolved organic matter and its optical characteristics in the Laptev and East Siberian seas: spatial distribution and interannual variability (2003–2011) // Ocean Science. 2018. V. 14. No. 1. P. 87‒103. doi: 10.5194/os-14-87-201.
  18. Чжан Ч., Меньшов И. С. Численное моделирование истечения природного газа из подводного газопровода // Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2017. № 74. С. 1–18. doi: 10.20948/prepr-2017-74.
  19. Рябов Д. Ю., Истомин В. А., Сергеева Д. В. Распределение пластовой температуры по площади туронской залежи Южно – Русского месторождения // Вести газовой науки. 2022. Т. 52. № 3. С. 4–13.
  20. Starling K. E., Savidge J. L. Compressibility factors of natural gas and other related hydrocarbon gases// American Gas Association/ Transmission Measurement Committee Report. Second Edition. 1992. No. 8. 205 p.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. A schematic diagram illustrating the main natural and anthropogenic sources of gas emissions into the marine environment and the processes of gas formation on the sea surface.

Жүктеу (70KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Map of the area of ​​detection of intensive anthropogenic gas emissions in the Baltic Sea based on satellite data.

Жүктеу (18KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Images of intense anthropogenic gas shows on the sea surface caused by damage to the Nord Stream 1 and Nord Stream 2 gas pipelines in the Baltic Sea, obtained from aircraft on September 27 and 28, 2022 (https://www.kustbevakningen.se/, https://dma.dk/).

Жүктеу (59KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Results of processing satellite optical (a, b) and radar (c, d) images of intense anthropogenic GPs associated with gas pipeline damage in the Baltic Sea. Red lines in the images correspond to the graphs of the brightness profiles (for Kanopus-B data, panchromatic channel), spectral reflectivity (for Sentinel-2B data, visible spectral channels) and ERCS (for Sentinel-1A). Blue, green and black lines in the ERCS profiles demonstrate the average signal level for water (background), GPs and slicks, respectively.

Жүктеу (117KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024