Schepen veroorzaken hoge en onverwachte uitstoot van het broeikasgas methaan

Onderzoek van Chalmers toont aan dat scheepvaart hoge methaanemissies kan veroorzaken

Scheepvaart in ondiepe gebieden, zoals havens, kan aanzienlijke methaanemissies veroorzaken door simpelweg door het water te bewegen. Onderzoekers van Chalmers University of Technology in Zweden hebben 20 keer hogere methaanemissies waargenomen in de vaargeul vergeleken met nabijgelegen ongestoorde gebieden.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth & Environment. Methaan is een broeikasgas dat 27 keer krachtiger is dan koolstofdioxide, maar deze emissies worden vaak over het hoofd gezien door de huidige meetmethoden. “Onze metingen tonen aan dat scheepvaart duidelijke pieken van hoge methaanfluxen van het water naar de atmosfeer veroorzaakt. Dit wordt veroorzaakt door drukveranderingen en menging van de watermassa. Zelfs als de pieken kort zijn, is de totale hoeveelheid gedurende een dag aanzienlijk,” zegt Amanda Nylund, onderzoeker aan Chalmers University of Technology en het Zweeds Meteorologisch en Hydrologisch Instituut (SMHI).

De studie benadrukt dat de gemeten methaanemissies volledig losstaan van de brandstofkeuze van de schepen. Dit betekent dat alle schepen emissies kunnen veroorzaken, en de bijdrage van de scheepvaart aan de uitstoot van broeikasgassen eerder is onderschat. Hoewel methaan van nature in de sedimenten voorkomt, leidt de activiteit van schepen tot een uitgebreide afgifte in de atmosfeer.

Het onderzoek richt zich op ondiepe mariene gebieden waar de sedimenten zuurstofvrij zijn en rijk aan organisch materiaal. In dergelijke omgevingen wordt methaan gevormd en bij hoge productie kan het gas in het water lekken of omhoog borrelen. Wanneer een schip passeert, verandert de druk op de zeebodem en kunnen methaanbellen gemakkelijker uit de sedimenten ontsnappen. In combinatie met de menging die plaatsvindt achter de schepen, kan het methaan snel naar de oppervlakte stijgen en ontsnappen naar de atmosfeer.

Toeval ontdekte het fenomeen

Het artikel in Communications Earth & Environment is het resultaat van een brede onderzoeks samenwerking. Het fenomeen van de uitgebreide methaanemissies in ondiepe wateren werd toevallig ontdekt in verband met andere metingen in de Neva Baai in de Oostzee. “De ontdekking van de tot nu toe onbekende impact van schepen is belangrijk voor het verbeteren van wereldwijde schattingen van methaanemissies, vooral gezien het feit dat negen van de tien grootste havens ter wereld zich in wateren bevinden met vergelijkbare omstandigheden als de Neva Baai,” zegt Johan Mellqvist, professor in optische afstandsmeting aan Chalmers, wiens groep de onverwachte ontdekking deed die de basis vormt voor de nieuwe resultaten.

Twee van de grootste types schepen, cruise- en containerschepen, veroorzaakten de meest frequente en grootste gemeten methaanemissies, maar iets kleinere ropax-schepen (combinatie van vracht- en passagiersferries) zijn ook verantwoordelijk voor aanzienlijke methaanemissies. Het grotere type schip, bulkcarriers, veroorzaakte lagere emissies. Dit betekent dat het ingewikkelder is dan alleen de grootte van de schepen die de methaanemissies beïnvloedt. “Een mogelijke verklaring voor de hoge emissies van ropax-schepen is dat ze dubbele schroeven hebben,” zegt Rickard Bensow, professor in hydrodynamica aan Chalmers, en verantwoordelijk voor de modellering van scheepvaart in de studie.

Toekomstig onderzoek naar emissies in grote ondiepe havens

De auteurs van de huidige studie benadrukken nu de noodzaak om na te denken over hoe en waar methaanmetingen worden uitgevoerd, vooral in kustwateren waar natuurlijke en menselijke factoren met elkaar in interactie staan. Ze richten zich specifiek op verder onderzoek naar grote havens in rivierdelta’s. “De volgende stap is om te schatten hoe groot deze effecten wereldwijd kunnen zijn. Grote havens in China, Singapore en Zuid-Korea, evenals Europese havens zoals Rotterdam, Antwerpen en rivier systemen in Duitsland, hebben vergelijkbare omstandigheden als de Neva Baai. Het is zeer waarschijnlijk dat we daar ook de methaanemissies onderschatten,” zegt Ida-Maja Hassellöv, professor in maritieme milieuwetenschappen aan Chalmers, die het vervolgproject zal leiden dat deze herfst van start gaat.

In verband met de publicatie van het artikel hebben de onderzoekers een “achter de schermen” blogpost geschreven op de webpagina van het tijdschrift.