Son 250 yıldır insanlar ABD’nin Pennsylvania eyaletinde endüstriyel olarak kömür çıkarıyor. 1830’a gelindiğinde Pittsburgh şehri her gün 400 tondan fazla fosil yakıt kullanıyordu. Bütün bu kömürün yakılması iklim değişikliğine katkıda bulundu. Ek olarak, iyileştirilmemiş madenler (özellikle Kongre’nin 1977’de düzenlemeleri kabul etmesinden önce işletilenler) çevreye zararlı maden drenajını sızdırıyordu. Ancak bu onların mirasının sonu olmayabilir.
Geçtiğimiz hafta San Antonio, Teksas, ABD’de düzenlenen GSA Connects 2025’te sunulan araştırmada West Virginia Üniversitesi’nden jeokimyacı Dr. Dorothy Vesper, terk edilmiş madenlerin başka bir risk oluşturduğunu buldu: sürekli CO22 Madencilik durduktan on yıllar veya yüzyıllar sonra bile dışarı sızan sudan kaynaklanan emisyonlar.
Maden drenajının iklime gizli etkisi
2016 yılında yapılan bir araştırmada Vesper ve çalışma arkadaşları, Pensilvanya’daki bu madenlerin yalnızca 140’ından çekilen suyun aynı miktarda CO2 kattığını buldu.2 kömürle çalışan küçük bir enerji santrali olarak her yıl atmosfere salınıyor. Yetkililerin ve bilim adamlarının, bırakın başka yerleri, Pensilvanya’daki terk edilmiş madenlerin sayısını bile bilmedikleri göz önüne alındığında, bu madenlerin etkisi, insan kaynaklı iklim değişikliğinin kaynaklarının anlaşılmasında çözülmemiş ve önemli bir parçadır.
Vesper, “Bu karbon emisyonlarının ne kadar büyük olduğunu daha iyi anlamak istiyoruz” diyor. “Bunun büyük bir kısmı deşarjların nerede olduğunu bile bilmemek. Ve bu sadece Appalachia değil. Ülkenin her yerinde. Gerçekten de dünyanın her yerinde bu maden suları.”
Asidik maden suyu CO2’yi nasıl serbest bırakır?2
Kömürün jeolojisinin bir yan ürünü olarak sülfürik asitle yüklü maden suları, kömür damarlarıyla ilişkili kireçtaşı gibi karbonat kayalarını parçalıyor. Bu kayanın bir kısmı antik CO2 Milyonlarca yıl önce kaya oluştuğunda bu kilitlenmişti. Asidik su, karbonat kayalarını çözer ve karbonat iyonlarını (CO3) serbest bırakır ve bunlar daha sonra CO’ya dönüşür.2 veya sudaki diğer karbon formları. Deşarj madenden çıkıp havaya maruz kaldığında, herhangi bir CO2 Suda bulunan maddeler “gazdan arındırılabilir” ve atmosfere salınabilir.
Vesper’in çalışmasından önce CO2 Maden drenajının gazdan arındırılmasından kaynaklanan emisyonlar kapsamlı bir şekilde ölçülmemişti. Sorunun bir kısmı, terk edilmiş madenlerin sayısının çokluğu ve bunların iyi bir şekilde kataloglanmamasıdır. Çoğu zaman, Vesper ve öğrencileri, rapor edilen bir mayını ölçmek için ormanda yürüyorlardı ve açıklığa veya akıntının artık akmadığına dair hiçbir iz bulamadılar.
Aşırı CO ölçümü2 yaratıcı araçlarla
Diğer bir sorun ise standart saha cihazlarının aşırı yüksek CO konsantrasyonlarını ölçememesidir.2Vesper, bazı maden drenajlarının 1000 kat daha fazla CO içerdiğini buldu.2 normal suda beklenenden daha fazla. O halde Vesper, ölçümlerini yapmak için beklenmedik bir ölçüm cihazı kaynağına başvurmak zorunda kaldı.
Vesper, “Temel olarak soda endüstrisinin dışında. Şişeleme tesisleri ve bira fabrikalarında bunlara sahip” diyor. İçecek aleti “bira fabrikasında taşınacak ve bu dev fıçılara bağlanacak şekilde tasarlandı. Yani gerçekten taşınabilir ve gerçekten yüksek CO’yu kaldırabilir”2“
Elindeki özel cihaz Vesper, öğrencileri ve işbirlikçileriyle birlikte CO’yu ölçmek için eski madenlerin izini sürüyor2 su drenajı yoluyla gerçekleştirilir. Bazı madenlerden elde edilen sonuçlar CO2 ile karşılaştırılabilir niteliktedir.2 Hidrotermal kaynaklardan çıkan su, tipik doğal kireçtaşı mağaralarından çıkan sudan çok daha yüksektir. Ayrıca CO miktarı2 her sahadaki değerler, madenin etrafındaki hidrolojik koşullara bağlı olarak zaman içinde değişti.
Gelecekteki araştırma ve iyileştirme olanakları
Vesper gelecekte daha uzun süreler boyunca ve farklı koşullarda daha fazla mayını ölçmeyi, analiz grubuna metan eklemeyi ve farklı iyileştirme tekniklerinin CO2 salınımını nasıl önleyebileceğini keşfetmeyi umuyor.2 atmosfere salınmasını ve iklim değişikliğine katkıda bulunmasını engeller.
Vesper, “İyileştirme tasarımındaki küçük şeylerin bile, deşarjı borularda yeraltında tutmak ve sulak alanları yeraltından arıtmak için kullanmak gibi bir fark yaratabileceğini düşünüyorum” diyor. “O halde sorun yok. Çevredeki gazı o kadar kolay boşaltmayacak.”
