关于碳捕获，一个常见的担忧是注入的二氧化碳最终会从其储存点泄漏，抵消气候效益或造成健康风险。对于海上二氧化碳，人们猜测任何潜在泄漏对酸度的影响，以及其他方面。
但在一项开创性的研究中，欧洲和日本的研究人员故意在近海注入二氧化碳，明知它会泄漏，以观察会发生什么。他们发现，虽然有少量二氧化碳泄漏到水中，但泄漏量仅占注入二氧化碳的少数，对周围生态系统的影响微乎其微。此外，该区域迅速恢复，水化学在一个月内恢复到原始状态。
“如果二氧化碳从储存层泄漏并到达海底，那么环境影响将是可测量的，但面积非常有限，并且不是灾难性的，”普利茅斯海洋实验室的海洋系统建模师、论文的作者 Jerry Blackford 说。该论文于昨日发表在Nature Climate Change（《自然-气候变化》）上。“以前没有人将二氧化碳释放到浅层沉积物中。”
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虽然科学家们在 37 天内只注入了少量的二氧化碳——4.2 公吨——但 Blackford 表示，对于在罕见泄漏情况下，在那个时期从注入井中可能发生的泄漏量来说，这个泄漏量是“现实的”。
该团队在苏格兰海岸附近的阿德马基什湾海底以下约 40 英尺处注入了二氧化碳。“该地点不是碳储存的目标地点，但具有相似的生态系统，使得结果具有可转移性，”Blackford 说。研究人员很快就检测到二氧化碳从该地点冒泡，据推测是来自沉积物中现有的微裂缝。
然而，他们从未观察到超过 15% 的注入二氧化碳实际从海底逸出。其余部分仍然溶解在沉积物中，在那里它导致贝壳溶解，正如酸度所预期的那样。以气泡羽流形式逸出的二氧化碳迅速溶解，尽管在几十米的范围内检测到水化学变化——这种变化在大约 21 天内消失了，这得益于强劲的水流。
海上伤疤已愈合
Blackford 说，在那之后，化学和生物学恢复到“类似于附近未受影响地点的条件”。 остававшийся в осадке CO2 在被控制之前横向移动。
海上二氧化碳封存点，虽然目前在拟议的发电厂碳捕获项目中还不是主要参与者，但由于其规模和地质条件，被认为是温室气体的潜在储存库。
例如，它们可以消除二氧化碳储存反对者提出的一些常见的“邻避效应”问题，并在某些情况下减少对储存气体地下压力的担忧。一些分析师认为，随着二氧化碳捕获成本的下降，墨西哥湾可能是美国二氧化碳储存的绝佳地点。
海上封存二氧化碳泄漏问题去年成为焦点，此前Nature（《自然》）上的一篇文章引发了人们对挪威国家石油公司 (Statoil ASA) 在北海的 Sleipner 天然气项目上方意外裂缝的担忧，自 20 世纪 90 年代中期以来，该项目每年向海底以下注入 100 万公吨二氧化碳。那篇关于“海底伤疤”的文章引用欧洲官员的话说，最终可能会泄漏一些二氧化碳。
此后，欧盟委员会的 ECO2 研究项目——该项目一直在研究二氧化碳泄漏的可能性和影响——今年发布了一份评论，强调它“没有发现任何迹象表明二氧化碳在其 17 年的运营中从 Sleipner 泄漏出来”。它指出，检测到的裂缝位于 Sleipner 注射点以北 15 英里处。
爱丁堡大学碳捕获和储存教授 Stuart Haszeldine 没有参与这项研究，他称赞这项新工作令人鼓舞，因为它表明，即使在选址不当和井泄漏的最坏情况下，逸出的二氧化碳也不太可能产生可察觉的影响。
“因此，在北海海底深处储存二氧化碳所产生的实际风险可能非常小，并且比继续向全球大气排放二氧化碳的影响小几千倍，”他说。他补充说，测试区域也很浅——真正的储存地点会更深地注入二氧化碳，并提供更多保护。
陆地上，问题有所不同
他指出，之前的实验依赖于靠近火山的天然二氧化碳渗漏，由于受到硫化氢气体的污染，这些渗漏并不能指示捕获和储存的二氧化碳。“即使使用非常大的水箱，实验室中的实验也永远无法真正复制真实自然生态系统的复杂性，”他说。
同样，Blackford 说，即使二氧化碳泄漏，也可能规模很小，因为化学过程会在温室气体到达地表之前作用于岩石和沉积物。然而，他强调，他的研究衡量的不是泄漏的可能性，而是泄漏的影响。
“如果泄漏量是现在的 1000 倍，那么影响将‘相应扩大’，”他说。
“我们警告说，如果更大比例的二氧化碳以气态形式排放，无论是通过裂缝还是由于孔隙水变得过饱和，影响都可能逐步增加。……在没有运营证据的情况下，现实的泄漏情景只能近似估计，”该研究补充道。
ECO2 在今年的反驳中表示，其对 Sleipner 的评估仍在进行中。“我们不知道未来发生泄漏的可能性有多大或多小，”ECO2 说。
该论文指出，对海上储存的二氧化碳进行监测至关重要，但并非易事。例如，海底“麻点”是泄漏的良好指标，但它们通常难以与某些自然特征区分开来。研究人员建议通过移动自主水下航行器进行监测，该航行器配备传感器，可测量水化学和声学特性，以检测气泡。
该论文也不适用于陆上二氧化碳储存，科学家们对注入的二氧化碳引发地震表示担忧（ClimateWire，2013 年 11 月 5 日）。Blackford 说，化学性质和水动力学完全不同。
“我不想将这项研究推断到陆地上，”他说。
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