"Methan ist ein starkes Treibhausgas, wenn es in die Atmosphäre freigesetzt wird, unabhängig von seiner Herkunft. Insbesondere diese Studie deutet darauf hin, dass ungenutzte Öl- und Gasbohrlöcher mikrobielles Methan noch lange nach der vollständigen Erschöpfung der Zielformation emittieren könnten", erklärt Mary Kang, Mitautorin der Studie und außerordentliche Professorin für Bauingenieurwesen.
"Das heißt, es ist oft schwierig, genau zu bestimmen, woher dieses Methan stammt, da der Untergrund ein komplexes System mit mehreren Gasformationen ist", präzisiert sie.
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Nicht nur fand das Team mikrobielles Methan in 23 % der beprobten ungenutzten Bohrlöcher, was etwa dreimal mehr als frühere Schätzungen ist, sondern es wurden auch Spuren von mikrobiellem Methan in 50 % der ungenutzten Bohrlöcher nachgewiesen.
Kanada hat fast 500.000 ungenutzte Öl- und Gasbohrlöcher. Nicht alle emittieren Methan, sicher, aber die Studie zitiert frühere Forschungen desselben Teams, die zeigten, dass die obersten 12 % der Bohrlöcher mit den höchsten Emissionsmengen für 98 % der Emissionen aus dieser Quelle verantwortlich waren. Den Wissenschaftlern zufolge ist es entscheidend, Herkunft und Natur dieser Emissionen zu verstehen, um sie effektiv managen zu können.
Lecks stammen hauptsächlich aus unterirdischen Tiefen. Das Team nahm Proben von 401 ungenutzten Bohrlöchern im ganzen Land, insbesondere im Westen Kanadas, wo sich mehr als 90 % dieser Bohrlöcher befinden. "Ungenutzte Bohrlöcher" umfassten inaktive Bohrlöcher, solche, die nie produktiv waren, und solche, deren Produktion eingestellt wurde.
"Wir untersuchten chemische Eigenschaften wie die Gaszusammensetzung und stabile Isotopensignaturen, die ein besseres Verständnis der Ursprünge der Methanlecks ermöglichen. Diese Analyse ist sehr sensibel, und wir konnten die Ursprünge der Emissionen von 100 der 401 beprobten Bohrlöcher zuverlässig charakterisieren", sagt Gianni Micucci, Mitautor der Studie und Postdoktorand im Bauingenieurwesen.
Das Team zeigte, dass die meisten Methanlecks aus "thermogenen" Quellen stammten, die typischerweise in tiefen Erdölformationen vorkommen, wo organisches Material aus alten Lebensformen bei hoher Temperatur "gekocht" wird. Aber in früheren Forschungen wurde der Beitrag von mikrobiellem Methan, das typischerweise in flachen Formationen vorkommt, anscheinend unterschätzt.
Emissionspfade sind schwer zurückzuverfolgen. Die Forscher sagten, dass ihre Beobachtungen neue Fragen zur Bewegung von Methan unter der Erde und zu seinem Entweichen durch Bohrlöcher aufwerfen.
"Angesichts unserer Ergebnisse fragen wir uns, ob die untersuchten Bohrlöcher über Formationen mit mikrobiellem Methan lagen und ob sie einen Ausgangspfad für diese Art von Methan in die Atmosphäre darstellten", erklärt Gianni Micucci.
Mary Kang hofft, dass diese Studie das Verständnis der "komplexen Natur des Untergrunds" verbessert und laufende Bemühungen zur Emissionsreduzierung an Öl- und Gasstandorten fördert.
Die Studie. Der Artikel "Origins of Subsurface Methane Leaking from Nonproducing Oil and Gas Wells in Canada" von Gianni Micucci und Mary Kang wurde in der Zeitschrift Environmental Science and Technology veröffentlicht.