Kompüter simulyasiyaları CO₂-nin yerin altında qeyri-müəyyən müddətə saxlanıla biləcəyini göstərir

İqlimi xilas etmək istəyiriksə, karbon dioksidi (CO 2 ) buraxmağı dayandırmalıyıq – buna heç bir şübhə yoxdur. Ancaq bu tək başına kifayət etməyəcək. Bundan əlavə, artıq atmosferdə mövcud olan CO 2-ni tutmaq və onu daimi olaraq saxlamaq, məsələn, yerin dərinliklərinə vurmaq lazımdır .
Bu, təbii olaraq , uzun müddətdə bu CO 2 ilə nə baş verəcəyi sualını doğurur . Yerdə qalmasına zəmanət verilirmi, yoxsa onilliklər və ya əsrlər ərzində qaça bilməsi mümkündürmü?
Superkompüterlərdə yüksək mürəkkəb rəqəmsal simulyasiyalar indi ilk dəfə olaraq CO 2 qrunt suları ilə qarışdıqda nə baş verdiyini göstərir: CO 2 -daha zəngin və CO 2 -daha yoxsul ərazilər arasında mürəkkəb qarşılıqlı əlaqədə , CO 2 ilə daha zəngin su yavaş-yavaş aşağı enir və CO 2-nin daimi olaraq yer altında saxlanmasına imkan verir.
CO 2 yüksəlir, lakin CO 2 suda həll olunur
Yerin dərinliklərində təzyiq o qədər yüksəkdir ki, karbon qazı maye olaraq qalır, lakin sıxlığı sudan xeyli aşağıdır. Beləliklə, CO 2-nin yeraltı sulara vurulduğu zaman dərhal yuxarıya doğru sürüşəcəyini düşünmək olar . Amma məsələ bir qədər mürəkkəbdir.
Tədqiqat layihəsinin rəhbəri Marko De Paoli izah edir: “Saf CO 2 sudan daha az sıxlığa malikdir, lakin CO 2 suda həll edildikdə vəziyyət dəyişir . İkisi qarışdırıldıqda ümumi həcm azalır və daha sıx bir maye yaranır”. Yüksək CO 2 tərkibli su daha az CO 2 tərkibli sudan daha yüksək sıxlığa malikdir və buna görə də batır.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1744193984&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-simulations-co8322-underground-indefinitely.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuNDIiXV0sMF0.&dt=1744193983995&bpp=2&bdt=186&idt=2&shv=r20250408&mjsv=m202504080101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744193860%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744193860%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744193860%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8684580691233&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1908&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355972%2C95355974%2C31091543%2C31091604%2C95353451%2C95354563%2C31091629%2C31090357%2C95357454&oid=2&pvsid=2714456597619900&tmod=238764584&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=9
Batan nizamsız strukturlar
De Paoli deyir: “Daha yüksək CO 2 tərkibli suyun daha az CO 2 tərkibli sudan daha yüksək sıxlığı olduğu üçün məsaməli qayadakı dinamika çox maraqlıdır”. “CO 2 konsentrasiyasının ən yüksək olduğu yerdə qarışıq daha tez batır və bu da öz növbəsində daha yaxşı qarışdırmağı təmin edir.” Bu, CO 2 konsentrasiyası daha yüksək və aşağı olan ərazilərin şəbəkəyə bənzər modelinə səbəb olur .
Ümumilikdə, komanda öz kompüter simulyasiyaları ilə CO 2-nin aşağıya doğru batdığını və qeyri-məhdud müddət ərzində orada qaldığını göstərə bildi. Hesablamalardan komanda indi mühəndislər tərəfindən yerdəki CO 2 axınını proqnozlaşdırmaq və hər vəziyyət üçün mürəkkəb və kütləvi kompüter simulyasiyalarını həyata keçirmədən inyeksiya strategiyalarını hazırlamaq üçün istifadə edilə bilən sadə modellər əldə edə bildi. Tədqiqat Geophysical Research Letters jurnalında dərc olunub .
Uyğun geoloji şərait
Təbii ki, bu hər yerdə işləmir. Hər şeydən əvvəl, mümkün qədər keçirməyən bir qaya təbəqəsi lazımdır, bunun altında CO 2 suda həll olunana qədər əvvəlcə toplana bilər. Aşağıdakı süxur mümkün qədər məsaməli olmalıdır ki, CO 2 tərkibli su asanlıqla aşağıya doğru batsın. Bu baş verdikdən sonra yuxarıdakı keçirməyən qaya təbəqəsi artıq rol oynamır. Hətta zəlzələ və ya antropogen fəaliyyətlər kimi geoloji dəyişikliklər artıq vəziyyətə təsir etməyəcək. CO 2 torpaqda təhlükəsiz şəkildə saxlanılır.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol
De Paoli deyir: “Belə geoloji şərait o qədər də nadir deyil”. “Siz tükənmiş neft rezervuarlarından istifadə edə bilərsiniz. Həmçinin dəniz dibinin altında və ya daxili ərazilərdə yerləşən şoran sulu qatlar adlanan böyük ərazilər var ki, bu sxemə görə CO 2-nin saxlanması mümkün olacaq. Avstriyada da ən azı altı şoran sulu laylar mövcuddur.”
Növbəti bir neçə ildə De Paoli TU Wien-də bir tədqiqat layihəsində digər vacib suallara cavab verməyi planlaşdırır. Məsələn, CO 2 tərkibli su onun içindən keçdikdə süxurun necə dəyişdiyi də aydınlaşdırılmalıdır . Müəyyən kimyəvi reaksiyalar süxur minerallarının əriməsinə səbəb ola bilər ki, bu da CO 2-nin aşağıya daha çox axmasına imkan verir.
De Paoli deyir: “Əgər biz CO 2 tutmaqla iqlim dəyişikliyinin təsirlərini geniş miqyasda azaltmaq istəyiriksə, bütün bu suallara ətraflı cavab verilməlidir “.
Daha çox məlumat: Marco De Paoli və digərləri, Geoloji Formasiyalarda Karbon Dioksidin Konvektiv Qarışıqlığının Simulyasiyası və Modelləşdirilməsi, Geofiziki Tədqiqat Məktubları (2025). DOI: 10.1029/2025GL114804
Jurnal məlumatı: Geofizika Tədqiqat Məktubları
Vyana Texnologiya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir