Investigating radiocarbon isotope anomalies in CO2 for CCS monitoring: Insights from the Aquistore project and the influence of coal mine spoils
Notice bibliographique
Résumé
• Δ 14 CO 2 anomalies at Aquistore predate injection, challenging its use as a tracer. • Coal seam venting and microbial activity were tested as causes of Δ 14 CO 2 anomalies. • Microbial activity on coal fragments explains Δ 14 CO 2 depletion in dry conditions. • Site-specific monitoring is needed to avoid misinterpreting natural Δ 14 CO 2 signals. • Δ 14 CO 2 should be combined with tracers and emission monitoring for better reliability. The radiocarbon isotope of CO 2 (Δ 14 CO 2 ) is a valuable tool for investigating soil-respired CO 2 and identifying its sources. At Aquistore, a CCS project in Canada, Δ 14 CO 2 is incorporated into surface soil-gas geochemical MMV studies to demonstrate the absence of surface impacts from CO 2 injection. However, some monitoring locations consistently show negative Δ 14 CO 2 values (usually indicative of fossil CO 2 ) that predate CO 2 injections, suggesting these anomalies are natural or linked to soil disturbances. This study investigates the origins of these anomalies. We first hypothesized that CO 2 venting from coal seams underlying parts of the monitoring grid could explain the negative values. A spatial correlation between negative Δ 14 CO 2 values, historic open-pit coal mines, and mine spoils supported this hypothesis. However, Δ 14 CO 2 analysis from a nearby farm (control site) with intact coal seams but no mine spoils showed modern-age signatures (6.8 ± 16 %), ruling out the venting hypothesis. Next, we tested whether microbial decomposition of weathered coal fragments was responsible. A soil survey revealed a strong correlation between coal fragment concentrations (1.85–40.64 % w/w) and Δ 14 CO 2 anomalies. Laboratory incubation experiments further supported this hypothesis, showing that dry soils with weathered coal fragments produced proportionately negative Δ 14 CO 2 values, likely due to microbial activity. These findings underscore the need for a more nuanced and site-specific approach to CCS monitoring. In geochemically complex sites like Aquistore, relying solely on Δ 14 CO 2 may be misleading, and alternative tracers should be considered to ensure accurate soil-gas anomaly interpretations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».