science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers bestuderen Golf van Mexico in internationale samenwerking

Rachel Kalin, links, een alumna van het Eckerd College, en FSU-onderzoeksassistent Samantha Bosman brengen een kernmonster over tijdens een onderzoekscruise. Krediet:Devon Firesinger

Toen het booreiland Deepwater Horizon in 2010 een klapband kreeg en olie begon te morsen in de Golf van Mexico, wetenschappers gingen aan de slag om de gevolgen van die ramp te begrijpen.

Maar beperkte gegevens over de typische omstandigheden in de Golf maakten het moeilijker om de mogelijke veranderingen door de lekkage te begrijpen. Om ervoor te zorgen dat wetenschappers in de toekomst niet onwetend worden, Florida State University en partneruniversiteiten hebben de huidige basisvoorwaarden in de zuidelijke Golf onderzocht om een ​​reeks kaarten en gidsen te maken die de distributie van koolstof, stikstof en de koolstof-14 isotoop.

Deze elementen zijn allemaal belangrijke ecologische factoren die bijdragen aan de natuurlijke habitat die een onnoemelijk aantal planten ondersteunt, vissen en ander zeeleven.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift PLOS EEN .

"De Golf van Mexico is een productief systeem dat belangrijk is voor zowel ecologie - door unieke habitats te bieden voor verschillende soorten - als economie, voor sectoren zoals toerisme, visserij en de olie-industrie, " zei Samantha Bosman, een onderzoeksassistent bij de afdeling Aarde, Ocean and Atmospheric Science en de hoofdauteur van het artikel. "Het ecosysteem keert misschien niet terug naar de toestand vóór lekkage of vóór de verstoring, dus het hebben van een basislijn maakt het gemakkelijker om te bepalen hoeveel er is veranderd na de storing. Dat helpt u te bepalen of de omstandigheden terugkeren naar wat werd waargenomen vóór een lekkage of dat ze veranderen in een 'nieuwe norm'."

Onderzoekers van de staat Florida werkten samen met collega's van de Universiteit van Zuid-Florida, Eckerd College en de Nationale Autonome Universiteit van Mexico om in 2015 en 2016 veldwerk voor het project te voltooien.

"Deze gezamenlijke samenwerking van Mexicaanse en Amerikaanse wetenschappers bracht mensen samen met unieke vaardigheden en aanzienlijke lokale kennis, " zei Jeff Chanton, een Robert O. Lawton hoogleraar oceanografie bij de afdeling Aarde, Ocean and Atmospheric Science en co-auteur van het artikel. "Ze hadden toegang tot de milieugezondheid van de zuidelijke Golf, die onderhevig is aan aanzienlijke olie- en gaswinning."

De onderzoekers onderzochten de zuidelijke Golf van Mexico, een gebied waar de Ixtoc 1-bron stond, die in 1979 te maken kreeg met een klapband en een enorme olieramp. Naast het meten van de typische verdeling van elementen, de studie zocht naar bewijs van olie in het sediment dat afkomstig zou kunnen zijn van die lekkage, maar ze vonden geen tekenen van die verstoring.

De olie-industrie en visserij bestaan ​​naast elkaar in de Golf van Mexico. Aan de kust wonen miljoenen mensen. Een goed begrip van de basisvoorwaarden in het ecosysteem zal wetenschappers helpen om te kijken naar de effecten en het herstel van het milieu in het geval van toekomstige olielozingen.

Een bijzonder interessegebied voor wetenschappers was de samenstelling van sediment op de zeebodem. Om typische omstandigheden in de regio te begrijpen, de onderzoekers maten hoeveel koolstof, stikstof en koolstof-14 waren in het sediment.

Voorafgaand aan dit onderzoek, er waren beperkte gegevens over de sedimentsamenstelling in de zuidelijke Golf. Door de samenstelling te begrijpen, krijgen wetenschappers meer inzicht in wanneer fossiele brandstoffen in het milieu zijn terechtgekomen.

Bijvoorbeeld, wetenschappers kunnen de koolstof-14 in organisch materiaal meten. Jonger materiaal heeft hogere niveaus van de isotoop, en oudere materialen hebben lagere niveaus. Direct na een olieramp, wetenschappers zouden zeer lage niveaus van koolstof-14 moeten vinden. Naarmate de olie degradeert en het ecosysteem herstelt, het niveau zal stijgen.

"In het geval van een olielek, dat is een grote slak koolstof uitgestoten naar het aardoppervlak, "Zei Chanton. "En alles op het aardoppervlak bevat koolstof-14 omdat het vrij modern is. Sedimenten hebben een moderne datering. Wanneer u aardolie of een aardolieproduct aan de sedimenten toevoegt, ze zien er ouder uit, en dat komt omdat ze worden verdund met fossiele brandstof."

Maar die analyse is vooral nuttig als wetenschappers weten wat de typische meting is voor een bepaalde locatie, zodat ze begrijpen wanneer de omstandigheden weer normaal zijn geworden.

Naarmate hun bemonsteringslocaties van dichtbij de kustlijn naar verder in zee verhuisden, de onderzoekers ontdekten dat de hoeveelheid koolstof toenam, maar de hoeveelheid koolstof-14 nam af. Deze informatie toonde aan dat het sediment dat ze optrokken ouder was.

"Hoe beter je de reeds bestaande omstandigheden kent, hoe beter je af bent als er iets gebeurt, ' zei Chanton.