Sinistra, illustrazione schematica dello stoccaggio di anidride carbonica con sistema di monitoraggio in tempo reale del pozzo (credit:Patricia L. Craig). A destra:onde P sismiche e onde coda prima e dopo l'iniezione di anidride carbonica. Credito:Penn State
Pompare anidride carbonica nel terreno per rimuoverla dall'atmosfera è un modo per ridurre i gas serra, ma tenendo traccia di dove si trova quel gas, è stato un compito difficile. Ora, un team di ricercatori della Penn State e del Lawrence Berkley National Laboratory sta usando onde sismiche precedentemente ignorate per individuare e tracciare le nuvole di gas.
"Di solito non guardiamo alle onde coda, di solito li buttiamo fuori, " disse Tieyuan Zhu, professore di geofisica, Penn State. "Se osserviamo un pennacchio di anidride carbonica sottoterra con onde P non vediamo alcun cambiamento di forma, ma se usiamo le onde tardive, le onde della coda, vediamo un cambiamento".
Le onde P sono le onde del corpo sismico più veloci che attraversano la Terra dopo un terremoto o un'esplosione. Le onde S sono onde del corpo più lente. Le onde Coda vengono dopo e sono disorganizzate, ma possono rivelare dove sono immagazzinati i gas nel terreno, perché la combinazione di roccia e gas altera le onde.
Quando l'anidride carbonica viene immagazzinata nel sottosuolo, viene pompato per oltre un miglio in profondità negli spazi geologici e di solito è superiore a 150 gradi Fahrenheit e ad alta pressione. Idealmente, i ricercatori vorrebbero che il gas rimanesse a quella profondità per sempre. Gli attuali metodi di monitoraggio sono difficili, costoso e può essere fatto solo periodicamente. Tracciare i pennacchi con le onde coda ha anche il vantaggio di una migliore stima della quantità totale di gas nel serbatoio, piuttosto che solo una regione locale.
"La tecnologia attuale è molto costosa, " ha detto Zhu. "Stiamo cercando un metodo economico per monitorare il gas."
Il monitoraggio standard ora viene effettuato a intervalli di sei mesi o annualmente. I ricercatori sperano che utilizzando sorgenti sismiche permanenti e analisi delle onde di coda possano monitorare molto più frequentemente, giorni o settimane.
"I nostri esperimenti futuri metteranno alla prova i sistemi di monitoraggio in tempo reale, " disse Zhu. "In questo modo, potremmo rilevare piccoli cambiamenti nel pennacchio di gas. Chris Marone, professore di geoscienze alla Penn State, sta anche lavorando al progetto. Il lavoro al Lawrence Berkeley National Laboratory è stato svolto dagli scienziati del personale Jonathan Ajo-Franklin, e Thomas Daley.