De olie die in de Golf van Mexico werd geloosd na de explosie en het zinken van de Deepwater Horizon (DWH)-installatie in 2010 verontreinigde meer dan 1 000 vierkante mijl zeebodem. De complexiteit van het evenement heeft het voor wetenschappers moeilijk gemaakt om het lot van olie op de lange termijn in deze oceaanomgeving te bepalen.

Maar onderzoekers van UC Santa Barbara, met collega's van drie andere instellingen, boeken vooruitgang.

De wetenschappers hebben nu langverwachte gegevens van de Natural Resource Damage Assessment geanalyseerd om de specifieke snelheden van biologische afbraak voor 125 belangrijke petroleumkoolwaterstoffen te bepalen - verbindingen uit de olie die zich op de diepe oceaanbodem neerzette toen de Macondo-put van DWH 160 miljoen gallons ontlaadde. Door die analyse, het team ontdekte dat een aantal factoren van invloed zijn op hoe lang de impact van een dergelijke olieramp duurt. Hun resultaten verschijnen in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

"Nutsvoorzieningen, we kunnen eindelijk al deze milieugegevens nemen en beginnen te voorspellen hoe lang 125 belangrijke componenten van de DWH-olie op de diepe oceaanbodem daar zullen zijn, " zei co-auteur David Valentine, een professor in de afdeling Aardwetenschappen van de UCSB. "De manier waarop we al deze verschillende verbindingen hebben geanalyseerd, helpt bij het beantwoorden van vragen die iedereen direct na de uitbarsting van 2010 stelde. Ja, we weten waar veel van deze olie naartoe is gegaan, en ja, we weten wat ermee gebeurt. Het wordt langzaam biologisch afgebroken, maar elke verbinding gedraagt ​​​​zich een beetje anders."

Hoofdauteur Sarah Bagby, die het onderzoek uitvoerde als postdoctoraal wetenschapper in het Valentine Lab van UCSB, door de enorme dataset gekamd om een ​​chemische vingerafdruk van Macondo-olie te bouwen op basis van zijn biomarkerverbindingen. Ze identificeerde de subset van monsters die overeenkwamen met die vingerafdruk en ontwikkelde een rigoureus statistisch raamwerk om elk van de 125 individuele bestudeerde koolwaterstoffen te analyseren.

"Je kunt een aantal voorspellingen doen op basis van de chemie, ' zei Bagby. 'De kleinere, eenvoudigere verbindingen zullen sneller verdwijnen. De grotere zullen langer duren als ze helemaal verdwijnen. Maar daar bovenop komen nog een paar andere trends. De duidelijkste is dat hoe sterker een monster is verontreinigd, hoe minder olieverlies er is. Hoe licht verontreinigd het is, hoe sneller het spul weggaat. Dat betekent dat de fysieke context - op een schaal van microns tot millimeters - een enorm verschil maakt in het lot van het milieu op de lange termijn. Ik vind het heel opvallend dat zo'n klein verschil zo'n grote milieu-impact kan hebben."

Om rekening te houden met de fysieke context, monsters werden geclassificeerd als licht, matig of sterk verontreinigd, en het verlies van elke verbinding werd onderzocht voor elk van die omstandigheden. Voor veel van de verbindingen er was een duidelijk signaal dat sterk suggereerde dat de degradatie veel sneller was gegaan terwijl de olie nog in de waterkolom was gesuspendeerd en aanzienlijk was vertraagd na afzetting op de zeebodem.

"De gegevens geven aan dat grote koolwaterstofdeeltjes die naar de zeebodem zijn gekomen niet zo snel verdwijnen als kleinere, die verschillende implicaties heeft, Valentine legde uit. "Dit was nog niet eerder waargenomen op deze ruimtelijke schaal of in dit soort omgeving, dus dit werk is belangrijk om het lot van olie die de zeebodem bereikt te begrijpen."

Naast het in kaart brengen van de trend van de biologische afbraak van olie uit DWH, het onderzoek heeft ook betrekking op de impact van chemische dispergeermiddelen die bij de gescheurde put worden aangebracht om de suspensie van de olie in de diepe oceaanwateren te vergemakkelijken.

"Ons bewijs is indirect, maar wijst op snelle biologische afbraak van gesuspendeerde olie, " zei Valentine. "Omdat dispergeermiddel de suspensie van olie bevordert en verlengt, het is waarschijnlijk dat de beslissing om dispergeermiddel toe te passen uiteindelijk de biologische afbraak heeft gestimuleerd."

Echter, de onderzoekers waarschuwen dat langdurige suspensie van druppeltjes die biologische afbraak mogelijk maakt, moet worden afgewogen tegen het potentieel voor verhoogde blootstelling.