Registering from space intensive gas seeps on the sea surface due to damage to Nord Stream 1 and Nord Stream 2 gas pipelines

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Anomalously intensive gas seeps on the sea surface due to damage to Nord Stream 1 and Nord Stream 2 underwater gas pipelines in the Baltic Sea have been analyzed using optical (Kanopus-B and Sentinel-2B) and radar (Sentinel-1A) satellite images. Positive contrasts of NRCS (up to 7.5 dB) registered by Sentinel-1A radar and of spectral reflectance (up to 0.73 units) registered by Kanopus-B and Sentinel-2B optical sensors have been detected in the area of such gas seeps. Those seeps’ features were revealed on the sea surface, namely dome-shaped swells, fountains, vortices, foam, wave breaking, surface wave structure disturbance, and wind shadow. Taking into account the volume and density of gas located in the damaged pipelines, it is shown that the total volume of methane release was no more than ~ 0.51 Tg, i. e., less than 0.1% of the annual global methane emissions into the atmosphere.

About the authors

V. G. Bondur

Scientific Research Institute of Aerospace Monitoring “AEROCOSMOS”

Email: office@aerocosmos.info

Academician of the RAS

Russian Federation, Moscow

V. V. Zamshin

Scientific Research Institute of Aerospace Monitoring “AEROCOSMOS”

Email: office@aerocosmos.info
Russian Federation, Moscow

V. N. Chernikova

Scientific Research Institute of Aerospace Monitoring “AEROCOSMOS”

Author for correspondence.
Email: office@aerocosmos.info
Russian Federation, Moscow

References

  1. Артемов Ю. Г., Егоров В. Н., Гулин С. Б. Поступление струйного метана в аноксические воды Черноморской впадины // Океанология. 2019. Т. 59. № 6. С. 952–963. doi: 10.31857/S0030-1574596952-963.
  2. Мишукова Г. И., Яцук А. В., Шакиров Р. Б. Распределение потоков метана на границе вода–атмосфера в различных районах Мирового океана // Геосистемы переходных зон. 2021. Т. 5. № 3. С. 240– 254. doi: 10.30730/gtrz.2021.5.3.240-247.247-254.
  3. Метан и климатические изменения: научные проблемы и технологические аспекты / Под ред. академика РАН В. Г. Бондура, академика РАН И. И. Мохова, члена-корреспондента РАН А. А. Макоско. М.: Российская академия наук. 2022. 388 c. ISBN 978-5-907036-54-3.
  4. Keeler R. N., Bondur V.G., Vithanage D. Sea truth measurements for remote sensing of littoral water // Sea Technology. 2004. V. 45. No. 4. P. 53‒58.
  5. Бондур В. Г., Филатов Н. Н., Гребенюк Ю. В., Долотов Ю. С., Здоровеннов Р. Э., Петров М. П., Цидилина М. Н. Исследования гидрофизических процессов при мониторинге антропогенных воздействий на прибрежные акватории (на примере бухты Мамала, о. Оаху, Гавайи) // Океанология. 2007. Т. 47. № 6. С. 827‒846.
  6. Бондур В. Г. Аэрокосмические методы и технологии мониторинга нефтегазоносных территорий и объектов нефтегазового комплекса // Исследование Земли из космоса. 2010. № 6. С. 3‒17.
  7. Бондур В. Г., Кузнецова Т. В. Выявление газовых сипов в акваториях арктических морей с использованием данных дистанционного зондирования // Исследование Земли из космоса. 2015. № 4. C. 30‒43. doi: 10.7868/S020596141504003X
  8. Bondur V. G. Satellite monitoring and mathematical modelling of deep runoff turbulent jets in coastal water areas // Waste Water – Evaluation and Management, 2011. ISBN 978-953-307-233-3. P. 155‒180. doi: 10.5772/16134. http://www.intechopen.com/articles/show/title/satellite-monitoring-and-mathematical-modelling-of-deep-runoff-turbulent-jets-in-coastal-water-areas.
  9. Бондур В. Г., Журбас В. М., Гребенюк Ю. В. Математическое моделирование турбулентных струй глубинных стоков в прибрежные акватории // Океанология. 2006. Т. 46. № 6. С. 805‒820.
  10. Jia M., Li F., Zhang Y., Wu M., Li Y., Feng S., Wang H., Chen H., Ju W., Lin J., Cai J., Zhang Y., Jiang F. The Nord Stream pipeline gas leaks released approximately 220,000 tonnes of methane into the atmosphere // Environmental Science and Ecotechnology. 2022. V. 12. P. 100210. doi: 10.1016/j.ese.2022.100210.
  11. Chen X., Zhou T. Negligible Warming Caused by Nord Stream Methane Leaks // Adv. Atmos. Sci. 2023. V. 40. № 4. P. 549-552. doi: 10.1007/s00376-022-2305-x.
  12. Kennicut M. C., Brooks J. M., Bidigare R. R., Fay R. R., Wade T. L., McDonald T. J. Vent type taxa in a hydrocarbon seep region on the Luisiana slope // Nature. 1985. V. 317. No. 6035. P. 351–353. doi: 10.1038/317351a0.
  13. Fannin N., Hovland M., Judd A. G. Seabed Pockmarks and Seepages. Impact on Geology, Biology and Marine Environment // Geological Magazine. 1990. V. 127. № 1. С. 85–86. doi: 10.1017/S001675680001428X.
  14. Judd A., Hovland M. Seabed Fluid Flow. The Impact on Geology, Biology, and the Marine Environment // Сambridge University Press. 2007. 475 p. doi: 10.1017/CBO9780511535918.
  15. Keeling R. F. On the role of large bubbles in air-sea gas exchange and supersaturation in the ocean // Journal of Marine research. 1993. V. 51. No 2. P. 237–271. doi: 10.1357/0022240933223800.
  16. Бондур В. Г., Зубков Е. В. Выделение мелкомасштабных неоднородностей оптических характеристик верхнего слоя океана по многозональным спутниковым изображениям высокого разрешения. Часть 1. Эффекты сброса дренажных каналов в прибрежные акватории // Исследования Земли из космоса. 2005. № 4. С. 54‒61.
  17. Pugach S. P., Pipko I. I., Shakhova N. E., Shirshin E. A., Perminova I. V., Gustafsson O., Bondur V. G., Ruban A. S., Semiletov I. P. Dissolved organic matter and its optical characteristics in the Laptev and East Siberian seas: spatial distribution and interannual variability (2003–2011) // Ocean Science. 2018. V. 14. No. 1. P. 87‒103. doi: 10.5194/os-14-87-201.
  18. Чжан Ч., Меньшов И. С. Численное моделирование истечения природного газа из подводного газопровода // Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2017. № 74. С. 1–18. doi: 10.20948/prepr-2017-74.
  19. Рябов Д. Ю., Истомин В. А., Сергеева Д. В. Распределение пластовой температуры по площади туронской залежи Южно – Русского месторождения // Вести газовой науки. 2022. Т. 52. № 3. С. 4–13.
  20. Starling K. E., Savidge J. L. Compressibility factors of natural gas and other related hydrocarbon gases// American Gas Association/ Transmission Measurement Committee Report. Second Edition. 1992. No. 8. 205 p.

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies