Fartygstrafik i trånga utrymmen kan utlösa oväntat kraftiga utsläpp av metan i atmosfären, visar en Chalmersledd studie.
Upp till tjugo gånger högre utsläpp noterades på grunda vatten i farleder och hamnar jämfört med närliggande ostörda områden.
– Våra mätningar visar att fartygspassager utlöser tydliga pulser av höga metanflöden från vattnet till atmosfären. Det sker genom tryckförändringar och omblandning av vattenmassan. Även om pulserna är korta, blir den totala mängden under ett dygn hög, säger Amanda Nylund, forskare vid Chalmers och SMHI.

Forskare har upptäckt oväntade metanutsläpp i farleder
Metan är en mycket potent växthusgas, 27 gånger så kraftfull som koldioxid och faran med utsläpp från fartyg som drivs med flytande naturgas (LNG) är ett hett ämne i sjöfartssammanhang.
Den aktuella studien är frikopplad från fartygens bränsleval, men det forskarna upptäckt är att alla fartyg, oavsett bränsle, kan orsaka höga metanutsläpp, vilket tidigare har underskattats. Metan finns naturligt i bottensedimenten, men det sker en omfattande frisättning till atmosfären genom fartygens aktivitet, särskilt på grunda nivåer.
Studien har bedrivits i vatten där bottensediment är syrefritt och rikt på organiskt material. I sådana miljöer bildas metan naturligt i sedimenten, och vid höga produktionsnivåer kan gasen läcka eller bubbla upp i vattnet ovanför. När ett fartyg passerar förändras trycket vid botten och metanbubblor tar sig lättare upp ur sedimenten.
I kombination med den omblandning som sker i fartygens kölvatten kan de snabbt stiga upp till ytan och vidare ut i atmosfären.
Fenomenet upptäcktes av en slump
Forsakrnas artikel, som har publicerats i Nature Communications Earth & Environment, är unik i sitt slag och ett resultat av ett brett forskarsamarbete. Fenomenet med de omfattande metanutsläppen i grunda vatten upptäcktes första gången av en slump, i samband med andra mätningar i Nevabukten i Östersjön.
– Upptäckten av fartygens hittills okända påverkan är viktig för att förbättra de globala uppskattningarna av metanutsläpp, inte minst med tanke på att nio av världens tio största hamnar ligger i vatten med liknande förutsättningar som Nevabukten, säger Johan Mellqvist, professor i optisk fjärranalys, Chalmers, vars grupp gjorde den oväntade upptäckten.
De två största fartygstyperna, kryssnings- och containerfartyg, utlöste de mest frekventa och största utsläppen, men även de något mindre ropax-fartygen (kombinerade gods- och passagerarfärjor) orsakade stora utsläpp. Samtidigt stod en av de största fartygstyperna, (större än ropax och container) bulkfartygen, för lägre utsläpp.
Det innebär att det är mer komplicerat än att storleken på fartygen styr utsläpp av metan.
– En möjlig förklaring till ropax-fartygens höga utsläpp är att de har dubbla propellrar, säger Rickard Bensow, professor i hydrodynamik, Chalmers, och ansvarig för studiens modellering av fartygstrafiken.
Ska undersöka utsläpp i stora grunda hamnar
Nästa steg blir nu att uppskatta hur stora effekterna av trånga fartygspassager kan vara globalt. Stora hamnar i Kina, Singapore och Sydkorea, liksom europeiska hamnar som Rotterdam, Antwerpen och flodsystem i Tyskland, har liknande förhållanden som Nevabukten.
– Det är mycket troligt att vi även där underskattar metanutsläppen, säger Ida-Maja Hassellöv, professor i maritim miljövetenskap, Chalmers, som kommer att leda det uppföljande projektet som startar i höst.