science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers hebben olie gevonden van de Deepwater Horizon-uitbarsting in vissenlevers en op de diepe oceaanbodem

Onderzoekers gebruiken Atlantische makreel als aas op bemonsteringsexpedities met lange lijnen in de Golf van Mexico. Krediet:C-IMAGE-consortium, CC BY-ND

In het decennium sinds de Deepwater Horizon-ramp, duizenden wetenschappers hebben de impact ervan op de Golf van Mexico geanalyseerd. De lekkage trof veel verschillende delen van de Golf, van kustmoerassen tot diepzee.

Bij het Centrum voor geïntegreerde modellering en analyse van het ecosysteem van de Golf, of C-IMAGE aan de Universiteit van Zuid-Florida, mariene wetenschappers analyseren deze effecten sinds 2011. C-IMAGE heeft financiering ontvangen van het Gulf of Mexico Research Initiative – een brede, onafhankelijk onderzoeksprogramma in eerste instantie gefinancierd door een subsidie ​​van US $ 500 miljoen van BP, het bedrijf hield hoofdelijk verantwoordelijk voor de lekkage.

Onze bevindingen en die van vele andere academische, onderzoekers van de overheid en het bedrijfsleven hebben twee boeken gevuld. Deze werken trachten de vroegere en toekomstige gevolgen van olielozingen te kwantificeren, en om te helpen voorkomen dat dergelijke ongelukken ooit weer gebeuren. Hier zijn enkele belangrijke bevindingen over hoe de ramp met de Deepwater Horizon de ecosystemen in de Golf van Mexico heeft getroffen.

Olie in vis en sedimenten

Voor de lekkage, basisgegevens over olieverontreiniging in vissen en sedimenten in de Golf van Mexico bestonden niet. Dit soort informatie is van cruciaal belang voor het beoordelen van de gevolgen van een lekkage en het berekenen van hoe snel het ecosysteem kan terugkeren naar zijn vorige, toestand vóór morsen. Olie was al aanwezig in de Golf van eerdere lekkages en natuurlijke sijpelingen, maar de Deepwater Horizon was de grootste accidentele lekkage in de oceaan waar ook ter wereld.

Sedimentkernen van de zeebodem bewaren het bewijs van olie die door historische lekkages op de zeebodem is neergeslagen. Krediet:C-IMAGE-consortium, CC BY-ND

C-IMAGE-onderzoekers ontwikkelden de eerste uitgebreide basislijn van olieverontreiniging in de vissen en sedimenten van de Golf, inclusief alle wateren voor de Verenigde Staten, Mexico en Cuba. Onderzoekers brachten bijna 250 dagen op zee door, bemonstering meer dan 15, 000 vissen en de overname van 2, 500 sedimentkernen.

Herhaalde bemonstering van 2011 tot 2018 van de regio rond de locatie van de lekkage heeft schattingen opgeleverd van hoe snel verschillende soorten olievervuiling kunnen overwinnen; gevolgen voor de gezondheid van verschillende soorten, van microben tot walvissen; en hoe snel olie die op de bodem is gestrand, is begraven in sedimenten.

belangrijk, geen enkele vis die tot nu toe ergens in de Golf is bemonsterd, is vrij van koolwaterstoffen - een veelbetekenend teken van chronische en aanhoudende vervuiling in de Golf. Het is niet bekend of soortgelijke bevindingen zouden resulteren uit ecosysteembrede studies elders, omdat dergelijke onderzoeken zeldzaam zijn.

Veel commercieel belangrijke vissoorten werden getroffen door de ramp met de Deepwater Horizon. Onderzoekers vonden huidlaesies op red snapper uit de noordelijke Golf in de maanden na de lekkage, maar de laesies werden minder frequent en ernstig in 2012. Er is ander bewijs van aanhoudende en toenemende blootstelling aan koolwaterstoffen in de loop van de tijd in economisch en ecologisch belangrijke soorten zoals goudtegelvis, tandbaars en heek, evenals rode snapper.

Onderzoekscruises op de RV Weatherbird II en de RV Justo Sierra brachten wetenschappers van 2011 tot 2018 over de hele Golf van Mexico. Credit:C-IMAGE Consortium, CC BY-ND

Toenemende concentraties van koolwaterstoffen in leverweefsels van sommige soorten, zoals tandbaarzen, suggereren dat deze vissen langdurig zijn blootgesteld aan olie. Chronische blootstellingen zijn in verband gebracht met de achteruitgang van gezondheidsindexen bij tilefish en grouper.

Als aanvulling op veldonderzoek, wetenschappers creëerden een testfaciliteit voor olieblootstelling in het Mote Aquaculture Research Park in Florida om te beoordelen hoe contact met olie volwassen vissen beïnvloedde. Bijvoorbeeld, zuiderse bot die 35 dagen werden blootgesteld aan geoliede sedimenten vertoonden tekenen van oxidatieve stress, een cellulaire onbalans die verminderde vruchtbaarheid kan veroorzaken, verhoogde celveroudering en vroegtijdige dood.

Vissen die in diepere wateren leven, van diepten van ongeveer 650 tot 3, 300 voet (200 tot 1, 000 meter) werden ook getroffen. Deze vissen zijn vooral belangrijk omdat ze een voedselbron zijn voor grotere commercieel relevante vissen, zeezoogdieren en vogels.

Onderzoekers vonden verhoogde concentraties van polycyclische aromatische koolwaterstoffen - chemicaliën die van nature in ruwe olie voorkomen - in visweefsels na de lekkage. In 2015-2016, De PAK-niveaus waren nog steeds hoger dan de niveaus vóór het morsen. Er zijn aanwijzingen dat de belangrijkste bronnen van deze besmetting de voeding van vissen en overdrachten van vrouwelijke vissen naar hun eieren zijn.

Wetenschappers beginnen in 2016 aan een 'modder en bloed'-onderzoekscruise om vis- en bodemmonsters te verzamelen en te analyseren in de buurt van de Deepwater Horizon-ramp.

Olie op de zeebodem

Veel van de olie die vrijkwam bij de lekkage veroorzaakte enorme slicks aan het wateroppervlak. Maar er werden ook aanzienlijke hoeveelheden ruwe olie op de bodem van de diepzee afgezet.

Het werd daarheen gedragen door zeesneeuw - bosjes plankton, fecale korrels, biomineralen en bodemdeeltjes die vanaf het land in de Golf worden gespoeld. In een proces dat in alle oceanen van de wereld plaatsvindt, deze deeltjes zinken door de waterkolom, transporteren van grote hoeveelheden materiaal naar de zeebodem. In de Golf, ze hechtten zich aan oliedruppels terwijl ze afdaalden.

Tijdens de lekkage, hulpverleners zetten delen van het enorme oppervlak glad in brand in een poging te voorkomen dat het stranden en moerassen zou bereiken. Ruwe olie bevat duizenden verschillende koolstofverbindingen die giftiger worden nadat ze zijn verbrand. Studies na het morsen hebben aangetoond dat deze verbindingen kunnen worden gevangen in zeesneeuw, de zeebodem bedekken en schade toebrengen aan organismen die daar leven.

Zeesneeuw (klompjes organische en minerale deeltjes) in de wateren van de Golf van Mexico droegen olie en verbrande koolwaterstoffen naar de zeebodem. Krediet:Andrew Warren, CC BY-ND

Onderzoekers bedachten de term MOSSFA (zee-olie-sneeuwsedimentatie en vlokkige accumulatie) om dit mechanisme voor de afzetting van significante olie op de zeebodem te beschrijven. Dankzij dit onderzoek MOSSFA is opgenomen in modellen die Amerikaanse overheidsinstanties gebruiken voor reactie op olierampen. C-IMAGE-onderzoekers hebben ook methoden ontwikkeld om de intensiteit van MOSSFA te voorspellen als zich ergens ter wereld een olielek van vergelijkbare grootte voordoet.

Studies na de lekkage hebben aangetoond dat de niveaus van olieverbindingen op de zeebodem in het gebied dat door de lekkage is getroffen, twee tot drie keer hoger waren dan de achtergrondniveaus elders in de Golf. Sedimentkernen genomen rond de putmond toonden aan dat de dichtheid van minuscule eencellige organismen, foraminiferen genaamd, die overvloedig aanwezig zijn in de oceanen van de wereld en een voedselbron zijn voor andere vissen, inktvissen en zeezoogdieren, daalde met 80% tot 90% over 10 maanden na de gebeurtenis, en hun soortendiversiteit daalde met 30% tot 40%.

Het zuurstofgehalte in deze sedimenten daalde ook in de drie jaar na de lekkage, vernederende omstandigheden voor organismen die op de zeebodem leven. Als gevolg van veranderingen als deze, onderzoekers voorspellen dat het misschien 50 tot 100 jaar zal duren voordat het ecosysteem van de diepe oceaan is hersteld.

Commerciële en sportvisserij genereren miljoenen dollars aan inkomsten voor de Golfkuststaten. De lekkage van Deepwater Horizon trof veel populaire soorten, inclusief tandbaars, rode snapper en bot. Krediet:Lance Cpl. Brianna Gaudí, USMC

Meer transparantie vanuit de olie-industrie

Wetenschappers beoordelen nog steeds de belangrijkste vragen over de ecologische gezondheid van de Golf, zoals hoe lang het duurt voordat diepe ecosystemen zijn hersteld en wat de blijvende gevolgen zijn van incidentele vervuilingsgebeurtenissen bovenop chronische blootstelling. Maar hier zijn enkele stappen die het gemakkelijker zouden maken om zowel chronische effecten van olievervuiling als effecten van grootschalige lekkages te meten.

Vandaag, de enige lozing die offshore olie- en gasproducenten moeten meten, is van "geproduceerd water" - natuurlijk water dat samen met olie en gas van onder de zeebodem komt. En ze zijn alleen verplicht om de koolwaterstofconcentraties te melden, ook al kan het water metalen en radioactief materiaal bevatten.

In ons zicht, ze moeten ook worden verplicht om routinematig olieverontreinigingen in water te controleren, sedimenten en zeeleven in de buurt van elk platform, net zoals afvalwaterzuiveringsinstallaties periodiek gegevens verzamelen over wat ze lozen. Dit zou een basis bieden voor het analyseren van effecten van toekomstige lozingen en voor het opsporen van lekken die aan het oppervlak verborgen zijn.

Onderzoekers zouden ook graag meer transparantie zien in het delen van gegevens over de industrie, inclusief routinematige storingen in apparatuur, andere lozingen zoals boorspoeling en andere operationele details - en grotere betrokkenheid van de VS met Mexico en Cuba op het gebied van olie-exploratie en respons op lekkages. Naarmate de olie- en gasproductie in steeds diepere wateren terechtkomt, het doel moet zijn om sneller te reageren, effectiever en met een beter begrip van wat er in realtime gebeurt.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.