На протяжении двух с половиной веков в недрах Пенсильвании билось угольное сердце промышленной Америки. С начала XIX века Питтсбург, будущий «стальной город», сжигал более 400 тонн угля в день, питая дымом фабрики, железные дороги и первые электростанции. Но вместе с энергией человечество получило и другое наследие — невидимые следы в климате и земле.
Сегодня, спустя столетия после того, как многие шахты были закрыты и забыты, они по-прежнему «дышат». Но дышат не воздухом — углекислым газом (CO₂).
Духи угольных гор
Эта история звучит почти мистически. Представьте: где-то под холмами Пенсильвании из тёмных тоннелей медленно вытекает вода. Она прозрачна, но в ней скрыта сила, равная целой электростанции.
Геохимик Дороти Веспер из Университета Западной Вирджинии выяснила, что старые шахтные дренажи выделяют углекислый газ десятилетиями, даже спустя век после прекращения добычи.
На конференции GSA Connects 2025 в Сан-Антонио она представила результаты многолетних исследований: шахтная вода из 140 старых выработок ежегодно выбрасывает столько же CO₂, сколько маленькая угольная электростанция.
Химия, что проснулась спустя века
Причина — в самой геологии. Когда-то угольные пласты формировались рядом с карбонатными породами, богатыми древним углеродом.
Теперь вода из шахт, насыщенная серной кислотой, разъедает эти породы и высвобождает углерод, который миллионы лет был заперт в камне.
На поверхности он превращается в CO₂ и улетает в атмосферу — тихо, без дыма и огня.
«Мы даже не знаем, где именно происходят эти выбросы, — признаётся Веспер. — И это не только проблема Аппалачей. Это глобальная история».
Когда Веспер впервые попыталась измерить содержание углекислого газа в шахтных водах, приборы просто отказались работать — уровень CO₂ оказался в тысячу раз выше, чем ожидалось.
Решение пришло… из пивоварни. Учёная позаимствовала оборудование, которое обычно используют на заводах по розливу газированных напитков. Оно оказалось идеально подходящим для анализа «шипучих» шахтных стоков.
С этим необычным инструментом Веспер и её студенты пробирались через заросшие леса и овраги, чтобы замерить параметры воды. Некоторые источники выделяли больше CO₂, чем гидротермальные гейзеры, и гораздо больше, чем известняковые пещеры.
Теперь команда Веспер ищет способы уменьшить выбросы. Один из вариантов — направлять шахтную воду под землёй, не давая ей контактировать с воздухом. Тогда углекислый газ останется растворённым и не попадёт в атмосферу.
«Иногда даже маленькие изменения в проекте рекультивации могут иметь большое значение», — говорит Веспер.
Учёная также планирует расширить исследования — добавить анализ метана и изучить, как разные способы восстановления земель влияют на климат.
Заброшенные шахты напоминают о цене прогресса.
Даже когда механизмы молчат и рельсы заржавели, сама природа продолжает вести свой диалог с прошлым. И этот шёпот из-под земли напоминает нам: то, что мы оставляем после себя, живёт дольше, чем кажется.
По материалам:Геологического общества Америки
