În perioada 22-23 aprilie 2021, GeoEcoMar a găzduit workshop-ul de finalizare al proiectul uBioGas. Proiectul a fost coordonat de INCD GeoEcoMar (director de proiect Dr. Gabriel Ion) și a fost realizat în parteneriat cu INCD pentru Tehnologii Izotopice și Moleculare Cluj-Napoca (coordonator Dr. Ioan Turcu), INCDM ”Grigore Antipa (coordonator Dr. Elena Stoica) și INCD pentru Fizică și Inginerie Nucleară ”Horia Hulubei” (coordonator Dr. Tiberiu Sava).
- Autori: Dr. Gabriel Ion și Dr. Mihaela Melinte-Dobrinescu
Intitulat “Structuri geologice subacvatice favorabile generării și acumulării de metan biogen – procese geobiochimice asociate”, proiectul a avut ca tematică acumulările de gaz de natură biogenă, care, spre deosebire de cele de natură termogenă, se fac în circumstanțe geologice mai predictibile. La nivel global, a fost estimat că mai mult de 20% din rezervele de metan sunt de natură biogenă. În aceste condiții, în ultima decadă, interesul pentru acumulările geologice de metan biogen a crescut constant și în România. Cea mai mare descoperire de acest fel, cu estimări ale valorilor acumulate de metan ce permit acoperirea întregului necesar de consum intern pe o perioadă de 6-8 ani, este gaz de natură biogenă, acumulat în structura Domino din zona economică exclusivă la Marea Neagră a României.
Fig.1 – Detectarea emisiilor de gaze prin înregistrarea acustică a coloanei de apă, echipament MBES Norbit, nava de cercetare ”Mare Nigrum”, drd. Mihai Simionescu – GeoEcoMar
Workshop-ul de finalizare au reunit, în conformitate cu măsurile de prevenție impuse de pandemia de COVID-19, 35 de specialişti – cercetători seniori, 12 tineri angajaţi în proiect din partea celor patru instituţii implicate şi cercetători din alte instituţii si companii.
Workshop-ul a fost deschis de directorul de proiect, Dr. Gabriel Ion, cu prezentarea ”Contextul geologic favorabil formării și acumulării metanului biogen în sedimentele marine – privire specială asupra părții de Nord-Vest a Mării Negre” (Fig. 2). Au urmat comunicările științifice ”Emisii de gaze din zona de shelf extern al Marii Negre (sectorul românesc) – date preliminare” și ”Morfostructuri submarine formate de emisiile de gaze din sedimente – implicații şi asupra habitatelor bentale”, susținute de doi doctoranzii Mihai Simionescu şi Adrian Popa (GeoEcoMar) -, ale căror teze de doctorat se vor baza pe datele şi interpretările realizate în uBioGas.
De la ICD TIM Cluj-Napoca, Dr. Zaharie Moldovan a prezentat comunicarea științifică ”Concentrația de metan și parametri geobiochimici determinați pe baza de biomarcheri moleculari în probe colectate din Marea Neagră în expeditia MN200 – Septembrie 2019”, iar Dr. Gabriela Cristea – ”Amprenta izotopică și elementală a sedimentelor din Marea Neagră”. E important de subliniat faptul că în cadrul proiectului au fost dezvoltate metode cromatografice bazate pe coloane de separare eficiente şi detector FID de înaltă sensibilitate pentru probele de apă colectate în vederea determinării conținutului de metan. Analizele au fost realizate în condiții care să elimine eventualele interferențe ale metanului cu alți compuși. În toate probele au fost identificate şi hidrocarburi aflate în intervalul n2-n6, iar metoda a fost testată cu amestecuri de hidrocarburi C1-C6 realizate în laborator.
Fig. 3 – Rețeaua de profile de tip sondor de sedimente – SBP, măsurate în expediția de cercetare MN183/2018 – Prezentare Dr. Gabriel Ion, GeoEcoMar
Dr. Elena Stoica de la INCDM “Grigore Antipa” a prezentat ”Analiza microorganismelor asociate sedimentelor plio-cuaternare implicate în generarea și acumularea de metan în zona românească a Mării Negre”. Directorul Sucursalei GeoEcoMar Constanța, Dr. Dan Vasiliu, a susținut prelegerea științifică ”Date recente privind chimismul sedimentelor din vestul Mării Negre”, iar Directorul Științific al GeoEcoMar, Dr. Mihaela Melinte, ”Paleogeografia intervalului Pleistocen superior-Holocen din NV Mării Negre, pe baza analizelor multidisciplinarea a carotelor prelevate în Proiectul uBiogas”. (Fig. 3) Dr. Mihaela Melinte a fost subliniat faptul că modificările climatice indicate de variaţiile geochimice, sedimentologice şi asociaţiile de micro-organisme planctonice apărute la adâncimi mari ale apei reflectă posibilitatea acumulării de gaz-hidraţi în sedimentele Pleistocenului superior – Holocenului inferior din Nord-Vestul Mării Negre.
Fig. 4 – Corelarea unităților litostratigrafice 1, 2 şi 3 din intervalul Pleistocen superior – Holocen
Dr. Tiberiu Sava a prezentat ”Contribuții ale echipei IFIN-HH în proiectul uBioGas”, fiind urmat de doctoranda Maria Ilie, care a susținut o prelegere științifică axată asupra geo-cronologiei sedimentelor anoxice din Nord-Vestul Mării Negre din ultimii 6.000 de ani, în baza analizelor de vârste absolute realizate asupra carotelor prelevate în cele două expediţii successive (2018 si 2019) din proiectul uBioGas. Prelegerea Mariei Ilie a fost realizată în colaborare cu alți cercetători de la INCD pentru Fizică și Inginerie Nucleară ”Horia Hulubei”. În final, participanții la workshop au discutat despre modalitatea de integrare a rezultatelor proiectului, dar și despre eventualele modalități de valorificare a datelor din proiect prin publicarea de articole în publicații științifice și dezvoltarea de brevete de invenții și inovații.
Proiectul uBioGas a debutat pe data de 1 martie 2018 și a fost compus din 3 sub-proiecte: “Structuri geologice Plio-Cuaternare favorabile generării și acumulării de metan în zona României la Marea Neagră” (P1), “Determinarea parametrilor geobiochimici asociați structurilor geologice, în contextul geologic evidențiat de proiectul (1), în vederea modelării 1D a proceselor generatoare de metan și construirea de analogii pentru procesele de generare și acumulare în stiva de sedimente Plio- Cuaternară” (P2) și “Evoluția paleogeografică a regiunii studiate în contextul schimbărilor de mediu și climatice actuale și din Cuaternar, influența acestora asupra proceselor de generare și acumulare a metanului” (P3).
Privind retrospectiv, directorul de proiect Dr. Gabriel Ion afirmă: ”uBiogas a reprezentat o foarte bună oportunitate pentru atragerea și integrarea de noi cercetători în cadrul institutului nostru. Proiectul a fost o continuarea la un nivel superior a mai vechilor preocupări GeoEcoMar cu privire la formarea și acumularea metanului biogen în sedimentele marine de pe panta continentală, din zona economică exclusivă a României la Marea Neagră. Încă din fază de propunere, dar mai ales în faza sa de realizare, proiectul a facilitat formarea unui consorțiu de cercetare format din patru parteneri; pe lângă GeoEcoMar în proiect au participat INCD pentru Tehnologiii Izotopice și Moleculare – Cluj Napoca, INCD pentru Cercetări Marine Grigore Antipa și INCD Fizică și Inginerie Nucleară Horia Hulubei. Acest nou consorțiu de cercetare a permis tuturor partenerilor să abordeze noi teme de cercetare și a deschis posibilitatea unor cercetări viitoare în domeniul geoștiințelor marine. Rezultatele proiectului au fost, din multe puncte de vedere, o premieră pentru cercetarea românească în domeniul marin.”