北溪2号泄露终于停止，到底排放了多少温室气体？

本文来自微信公众号：果壳 （ID：Guokr42），作者：Judy，编辑：翻翻，原文标题：《北溪2号酿成史上最大温室气体泄漏事件，气候会进一步变暖吗？》，题图来自：视觉中国

据丹麦能源署称，在北溪天然气管道泄漏事故发生一周后，管道内涌入的海水压力阻止了气体进一步逸出，泄漏终于停止。

据估计，这次事故最多会释放30万吨甲烷气体，将酿成有史以来最大的温室气体泄漏事件，是2015年美国艾莉索峡谷天然气泄漏事故释放量的两倍还多（此前，这是人类历史上已知最大的甲烷释放事故）。

北溪天然气管道的泄漏状况如何？“煮沸波罗的海”的巨量天然气逸出会不会加剧全球气候恶化？

北溪二号，运输天然气的主干道

北溪天然气管道是俄罗斯和西欧之间的重要能源运输途径。北溪一号以及二号线均为海底输气管道，从俄罗斯圣彼得堡附近的海岸起，一直延伸到德国东北部海岸，全长一千两百多公里。

一号线于2011年开始从俄罗斯向欧洲输送天然气，运输量占欧盟从俄罗斯进口天然气总量的三分之一。二号线与一号线近乎平行，于2021年完工并处于审核阶段，但一直没有全面投入使用。

丹麦军方公布的视频片段显示，管道破裂之后，天然气不断从海底逸出，大海像是被煮沸了一般。管道最大的裂口处，逸出的气体推着海水，形成了一个直径约1公里的大型白圈，而规模最小的泄漏处的圆圈直径也有约200米。

北溪2号管道的泄漏规模太大，以至于从太空中都可以直接观察到波罗的海表面冒出的滚滚气泡。

2022年9月26日在波罗的海拍摄的北溪天然气管道泄漏的卫星图像｜Planet

天然气中的温室气体：甲烷

此事件除了加剧欧洲民众对能源缺口的恐慌，同时也引起了全球的环境学家对泄漏中的主要气体甲烷的关注。

天然气中的甲烷含量超过90%。在北溪管道泄漏发生后，瑞典、芬兰以及挪威的四个监测站均测到了巨大的甲烷峰值^[2]。但由于当时天气多云，观测卫星无法准确捕捉和检测泄漏到大气中的甲烷量。

北欧的几个ICOS观测站在北溪管道泄漏后观察到的巨大甲烷峰值｜ICOS[2]

相对于二氧化碳，甲烷在大气中的寿命短得多，最多只能存留12年，而二氧化碳可以存留一个多世纪。但是甲烷对于辐射的吸收能力却比二氧化碳高出许多，其单位强度是二氧化碳的20倍以上。在20年的维度里，一吨的甲烷，与大约85吨的二氧化碳，对全球变暖的加速影响相似^[3]。

在全球范围内（以2021年数据为基准），大约60%的甲烷排放总量来自于人类活动，包括能源（23%）、农业（24%）、废物管理（13%）等^[4]。

最新研究报告显示，迄今为止，甲烷对观察到的全球变暖的贡献将近达到三分之一^[5]。因此在近些年，甲烷的减排也是缓解全球变暖进程中的重要议题。

到底排出了多少甲烷？

目前，相关部门的调查仍在进行中，因此我们仍不清楚北溪二号到底排放了多少天然气到大气中。

丹麦能源署^[6]根据管道运营商提供的管道存储气体数据初步估算，在最坏的情况下将会有7.78亿标准立方米的天然气泄漏，相当于约1460万吨二氧化碳当量（CO2e: 一种用作比较不同温室气体排放的量度单位）的温室气体排放。

以2019年数据为例（均换算为二氧化碳当量^[7]），虽然此量占全球年甲烷排放量的不到0.17%，中国甲烷年排放量的1%，美国甲烷年排放量的2%，俄罗斯甲烷年排放量的2%。但却是丹麦年甲烷排放量的将近2倍。

总的来说，此次泄漏对全球范围内的温室效应的影响可能不显著，但是对于地区气候的短期和长期影响仍然不容小觑，具体影响如何，还需要更多的数据和模型预测支持。

除了变暖，还有污染

除了加速全球变暖，甲烷在大气中也可以通过参与一些列复杂的光化学反应，从而导致近地表臭氧的产生。

臭氧主要存在于大气平流层底部，可以吸收对生物体有害的短波（紫外线），是地球的保护伞，但是在近地表中超过一定浓度的臭氧对于人和动植物是有害的。臭氧也是我国很多城市中的首要污染物。

与此同时，泄露的天然气中还有百分之十的其它物质，例如乙烷、丙烷、丁烷等烷烃。这些气体同样可以参与光化学反应，产生臭氧。

而此次泄漏对于海洋生态的影响仍然是未知的。对于海洋生物来说，值得注意的可能不是甲烷，而是天然气中的杂质。天然气中的一些化学物质，尤其是芳烃类物质，例如苯，虽然含量很低，但对于海洋生物来说却是致命的，其毒性足以让很多种群遭遇灭顶之灾。

此次北溪天然气管道的泄漏对于环境以及气候的影响还需要更多后续的调查、观测和研究。但显而易见的是，它对于气候生态环境造成的影响是不可逆的。这无疑给本身就艰巨的全球减排任务增加了难度。

参考文献

[1] doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-03111-x

[2]. Media release: ICOS measurements show huge methane peaks in the atmosphere after Nord Stream leak. https://www.icos-cp.eu/index.php/event/1221

[3]. Schiermeier， Quirin. "Global methane levels soar to record high." Nature (2020).

[4]. IEA (2022)， Global Methane Tracker 2022， IEA， Paris https://www.iea.org/reports/global-methane-tracker-2022

[5]. Masson-Delmotte， Valérie， Panmao Zhai， Anna Pirani， Sarah L. Connors， Clotilde Péan， S. Berger， N. Caud et al. "Climate change 2021: the physical science basis." Contribution of working group I to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change (2021): 2.

[6]. https://ens.dk/en/press/possible-climate-effect-gas-leaks-nord-stream-1-and-nord-stream-2-pipelines

[7]. Climate Watch Historical GHG Emissions. 2022. Washington， DC: World Resources Institute. Available online at: https://www.climatewatchdata.org/ghg-emissions

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