Okyanusların derinliklerini eşelemek için sismik araştırma gemileri sıkıştırılmış havayı suya patlatır; geri dönen yankılar deniz tabanının altındaki jeolojiyi üç boyutlu haritalarla görünür kılar. Bu patlamalar 230-250 desibele ulaşır —bazı denizaltı volkanik patlamaları kadar yüksek bir ses düzeyi— ve açık okyanusta binlerce kilometre öteden tespit edilebilir. On yıllar boyunca teknoloji büyük ölçüde petrol ve gaz aramak için kullanıldı. Araştırmalar, yoğun ve dürtüsel sualtı gürültüsünün deniz memelilerinde, balıklarda ve penguenlerde iletişimi bozabildiğini, işitmeyi zarara uğratabildiğini ve stres tepkileri tetikleyebildiğini gösterdi. Yine de deniz bilimciler, tekrarlanan hava topu maruziyetinin ekosistemler boyunca zamanla nasıl birikebileceğine dair önemli boşlukların kaldığını vurguluyor.
Curtin University'nin Centre for Marine Science and Technology araştırma bilimcisi ve Avustralya'nın önde gelen deniz biyoakustiği uzmanı Robert McCauley, 20 yıl önce Geco Resolution gemisinin güvertesinde tanık olduğu bir sahneyi hâlâ net hatırlıyor. Gemi bütün gün sismik hava toplarını ateşlemişti; gece düştüğünde her patlamanın denizi aydınlattığını gördü. McCauley, Mongabay'a şunları anlattı: "Her hava topu patladığında deniz aydınlanıyordu." Her patlama bir biyolüminesans —dinoflagellatlar ve diğer mikroskobik canlılar— patlaması tetikliyordu; ışık en az bir kilometre boyunca ses hızında yayılıyordu. Bu deneyim, McCauley'yi balinalardan çok onları besleyen minik organizmalar hakkında düşünmeye sevk etti: "Bu küçük hayvanlara ne oluyor? Nasıl uyarılıyorlar ve her beş veya 10 saniyede bir tekrar tekrar uyarılırlarsa ne olur?"
Avustralya'da sismik araştırmaların ekolojik etkilerine yönelik bilimsel ilgi geleneksel olarak balinalara odaklanıyordu; çünkü balinalar hem yasal olarak korunan hem de navigasyon için sese bağımlı türler. Ancak 2010'da, Victoria ve Tasmania eyaletleri arasındaki Bass Strait'te iki sismik araştırmadan aylar sonra tarak balığı balıkçıları büyük miktarda ölü ve hasarlı kabuk çıkardı. Operatörler o sırada sismik araştırmaların kabuklulara zarar verdiğine dair bilimsel kanıt olmadığını öne sürdü; ölümün ölçeği ise acil soruşturma çağrılarına yol açtı.
University of Tasmania'nın Institute for Marine and Antarctic Studies bölümünden deniz hayvanı fiziyoloğu Ryan Day, iki yıl sonra bu varsayımı test etmek için bir araştırma yürüttü. Day, tarak balıkları (Pecten fumatus) ve güney kaypak istakozlarını (Jasus edwardsii) tek bir sismik hava topundan gelen farklı pulsasyonlara maruz bıraktı. Day, Mongabay'a "Bu, omurgasızlar üzerinde ciddi etkiler gösteren ilk büyük, iyi yapılmış çalışmaydı" dedi. Tarak balıklarında şiddetli fizyolojik stres ve artmış ölüm oranı gözlemlendi; istakozlarda ise bağışıklık tepkilerinin zayıfladığı ve dengeyi etkileyen, devrilince doğrulma yetilerini kaybettiren duyu sistemi hasarı tespit edildi. Bulgular 2017 ve 2019'da yayımlandı ve bilimsel ilginin deniz memelilerinin ötesine geçmesine yardımcı oldu.
McCauley, 2017'de Day'in de ortak yazarı olduğu bir araştırmada sismik patlamaların zooplankton —balık larvaları ve kril gibi deniz ekosistemlerinin temelini oluşturan minik hayvanlar— üzerindeki etkilerini inceledi. O zamana kadar sektör, etkilerin hava topundan 10 metre (33 feet) içinde sınırlı kalacağı varsayımını taşıyordu. McCauley'nin ekibi ise zooplankton bolluğunda örnek aldıkları en uzak noktaya kadar —1,2 kilometre (0,75 mil)— keskin düşüşler kaydetti. Hava topuna maruz kalan su örneklerinde ölüm oranları maruz kalmayanlara göre iki ila üç kat daha yüksekti ve maruziyet sonrası toplanan tüm krill larvaları ölüydü. Sonuçlar, sismik etkilerin ölçeği ve erişimi hakkındaki uzun süredir var olan varsayımlara meydan okudu ve deniz besin ağlarının tabanında olası önemli aksamalara işaret etti.
Ulusal petrol ve gaz lobi grubu Australian Energy Producers, McCauley'nin sonuçlarını modellemek için günler içinde bilim insanları görevlendirdi. Sonuç rapor, modellenen bir araştırma alanının 15 km (9 mi) içinde önemli etkiler öngördü; ancak bunların popülasyon düzeyinde tespit edilemeyeceği sonucuna vardı. Rapora göre zooplankton, hızlı büyüme oranları ve okyanus karışımı sayesinde bölgede hızla toparlanacaktı. Day, bu sınırlamaya dikkat çekerek sahada yapılan deneylerin tipik olarak tek bir araştırma hattına dayandığını, oysa ticari araştırmaların haftalarca veya aylarca sürdüğünü belirtti. Gemiler bitişik araştırma hatları arasında hareket ederken aynı deniz canlısı tekrar tekrar maruz kalabiliyor. Day, "Bu, henüz hiç çalışmadığımız bir şey" dedi.
McCauley için bu birikintili etkilere ilişkin bilgi boşlukları giderek daha acil hale geliyor. "Petrol ve gazın gözden düştüğünü, yaptıkları sismik miktarının azalacağını düşünürdünüz" dedi McCauley. "Ama tam tersi oldu." Bunun nedeni kısmen Avustralya'nın Future Gas Strategy'sinde yatıyor. Bu uzun vadeli plan, gaz emisyonlarının karbon kredisi satın alarak dengelenebileceği veya CCS ile azaltılabileceği varsayımıyla, hükümetin 2050 net sıfır hedefine ve ötesine kadar gazı enerji karışımında tutuyor.
Geçen yıl federal hükümet, Woodside Energy'nin North West Shelf Project'inin 2070'e kadar uzatılmasını onaylayarak Browse Basin'deki açık deniz gaz sahalarının genişletilmesi için önemli bir engeli aştı. Browse'dan gelen gaz, ağırlıkla ihracat amaçlı, Avustralya'nın en büyük gaz işleme tesislerinden biri olan Karratha Gas Plant'a beslenecek. Yeni gaz üretimiyle ilişkili emisyon gereksinimlerini karşılamak için Woodside, CCS'yi tasarıma dahil etmeyi taahhüt etti. Önerisi kapsamında, çıkarılan gazdan ayrılan karbon dioksitin en az %85'ini yakalayıp deniz tabanının altına kalıcı depolama amacıyla enjekte edecek. Şirket, yılda yaklaşık 4 milyon metrik ton CO₂ enjekte etmenin projenin doğrudan emisyonlarını yaklaşık %47 azaltabileceğini tahmin ediyor. Bu rakam, ihraç edilen gaz müşteriler tarafından yakıldığında ortaya çıkan emisyonları kapsamıyor —bu emisyonların yılda 80 milyon metrik ton CO₂-eşdeğerini aşması, Norveç'in toplam yıllık CO₂ emisyonlarının yaklaşık iki katı olması öngörülüyor.
Proje, mevsimsel balina göçlerini ve dünyada başka hiçbir yerde bulunmayan bazı deniz türlerini destekleyen biyoçeşitliliği yüksek bir mercan sistemi olan Scott Reef yakınında yedi enjeksiyon kuyuruna kadar delmeyi planlıyor. Sismik araştırmalar bu sürecin merkezinde yer alacak: önce CO₂ depolamak için uygun kaya formasyonlarını belirlemek, enjeksiyon başladıktan sonra ise gazın yeraltında nasıl hareket ettiğini izlemek ve kalıcı kalmasını sağlamak için yaklaşık her beş yılda bir tekrarlanacak.
CCS teknolojisinin kendisi yeni değil. 1970'lerden beri yakalanan CO₂, petrol çıkarım oranlarını artırmak için petrol rezervuarlarına enjekte ediliyor —bu uygulama geliştirilmiş petrol geri kazanımı olarak biliniyor. Dünyadaki CCS projelerinin çoğu hâlâ bu şekilde petrol üretimine bağlı. Yalnızca son yıllarda, teknolojiyi fosil yakıt üretimini artırmak yerine emisyonları azaltmak için kullanan özel karbon depolama projeleri ortaya çıkmaya başladı. CCS destekçileri, tamamen elektrifikasyonun zor olduğu sektörlerde emisyon azaltımını mümkün kıldığını savunuyor. Peter Cook Centre for CCS Research at the University of Melbourne danışmanı ve Avustralya'da CCS araştırmalarının öncüsü olan jeolog Peter Cook ise teknolojinin vazgeçilmez olduğunu düşünüyor: "CCS'yi denkleme dahil etmeden net sıfıra ulaşabileceğimizi sanmıyorum."
Ancak ekonomik ve performans engelleri zorlayıcı olmaya devam ediyor. Woodside'nin önerisiyle karşılaştırılabilir ölçekte çalışan tek CCS projesi aynı zamanda dünyanın en büyüğü: Chevron'a ait Gorgon projesi, geçen yıl gaz işleme sırasında ayrılan CO₂'nin yalnızca %25'ini depolayabildi —hedeflenen %80'in çok altında ve bugüne kadarki en düşük performansı. Institute for Energy Economics and Financial Analysis'a göre tesisin süregiden verimsizliği maliyetleri orijinal tahminlerin neredeyse dört katına çıkardı.
CCS aynı zamanda büyüyen bir açık deniz endüstriyel ayak izine sahip. 2024'te Avustralya'nın Kaynaklar Bakanı Madeleine King, 10 yeni sera gazı depolama değerlendirme izni verdi ve CCS dahil doğal kaynakların ve yenilenebilir enerji potansiyelinin kapsamlı şekilde haritalanması için 3,4 milyar Avustralya doları (2,36 milyar dolar) taahhüt etti. Hükümetin Net Zero Planı, ülkenin Asya-Pasifik bölgesindeki "transboundary CCS" ortaklıkları kapsamında yurt dışından yakalanan CO₂'yi depolama potansiyelini de gündeme getiriyor. Cook, birkaç şirketin halihazırda bu fikri araştırdığını, özellikle North West Shelf ve Timor Sea bölgelerinde büyük karbon hacimleri depolayabilecek jeolojik formasyonlar bulunduğunu söyledi. Cook'a göre teoride, Japonya veya Güney Kore gibi ülkelere ihraç edilen sıvılaştırılmış doğal gaz, gazın yakılmasıyla ortaya çıkan CO₂'nin geri sevkiyle eşleştirilebilir ve döngüsel bir karbon sistemi oluşturulabilir. "Yani bu bir iş fırsatı ama aynı zamanda bir çevre fırsatı" dedi Cook.
Bu gerçekleşirse, sismik araştırmalar artık ara sıra yapılan keşif araçları olmaktan çıkıp açık deniz geliştirmesinin rutin bir parçası haline gelebilir; aynı deniz sistemlerine on yıllar boyunca her birkaç yılda bir geri dönecek ve etkileri üzerine bilim ise yetişmeye çalışacak. McCauley, 20 yıl önce hava topu pulsasyonlarının denizi ateşe verdiği anları andıktan sonra temel soruların çoğunun yanıtsız kaldığını söyledi: "Sismik gürültünün deniz faunası üzerindeki etkileri, sektör herkese ne söylerse söylesin, neredeyse hiç çalışılmamış. Olan biteni anlamak daha yeni yüzeyini çiziyoruz."
