Biologisk nedbrydning af olie hæmmet i dybhavssedimenter

Nedbrydningshastigheden af ​​olie var langsommere i det mørke og kolde vand i dybden af ​​den Mexicanske Golf end ved overfladeforhold, ifølge et internationalt hold af geovidenskabsmænd, der forsøger at forstå, hvor olien blev af under olieudslippet Deepwater Horizon.

"Der er ingen reel præcedens for Deepwater Horizon, da de fleste tidligere store udslip var lavvandede, kystnære farvande, " sagde Uyen Nguyen, en doktorand i biogeokemi ved Penn State. "Ingen vidste rigtigt, hvor lang tid det ville tage olie at nedbryde i det dybe hav, hvor det er koldt, mørk, og under højt tryk - faktorer, der bremser mikrobiel metabolisme."

Naturligt forekommende bakterier og mikrober forbrugte anslået 12 til 25 procent af de 210 millioner liter olie, der blev frigivet under Deepwater Horizon-katastrofen. Dette skete gennem biologisk nedbrydning.

Undersøgelsen brugte højtrykslaboratorier ved Hamburg University of Technology i Tyskland til at simulere dybhavsforhold til stede under spild. Forskerne placerede den Mexicanske Golf sediment eller vandprøver og olie i reaktorer med varierende tryk og temperaturer i 18 dage for at reagere. Bagefter, de sendte prøverne til Penn State for at analysere, hvordan specifikke olieforbindelser, såsom polycykliske aromatiske carbonhydrider og n-alkaner, nedbrydes som følge af naturligt forekommende bakterier. De rapporterer deres resultater i et nyligt nummer af PLOS ET .

Yderligere resultater fra undersøgelsen anslår, at fuldstændig nedbrydning af n-alkaner, en vigtig forbindelse, der findes i olie, ville tage 42 dage i sedimenter dybere end 3280 fod og 19 dage på lavvandede steder, under optimale næringsforhold. Forskerne fandt ud af, at oliens bionedbrydningshastighed faldt med 4 procent for hver 328 fods stigning i vanddybden.

"Et større olieudslip som det, der er forårsaget af Deepwater Horizon-ulykken, kan ikke opfattes som et lokalt problem, da det potentielt har en effekt over årtier og på tværs af grænser og kontinenter, " sagde Gabriela Valladares-Juarez, en forsker fra Hamburg University of Technology.

Mens olieudslippet Deepwater Horizon fandt sted i en dybde på mere end 5, 000 fod, dybdeboring af olie fortsætter i den Mexicanske Golf. Biologisk nedbrydning af olie i en dybde på 5, 000 fod eller mere reduceres med 60 procent sammenlignet med overfladetemperatur og tryk. Denne nuværende udvidelse af olieefterforskning til dybere farvande øger risikoen for udslip, fordi virkningen af ​​pres på bionedbrydning vil være mere udtalt i fremtiden.

"Forståelsen af ​​bionedbrydning af olie under dybhavsforhold er af høj relevans, da der på grund af flere og udvidede dybhavsboringer i fremtiden vil forekomme flere olieudslip i dybhavet, og bionedbrydning er den eneste mekanisme, der hidtil fjerner olien i dybhavet, sagde Rudolf Müller, Hamburgs teknologiske universitet. "Derfor, forståelsen af ​​denne proces er afgørende for forståelsen og forudsigelsen af, hvad der sker med olien i tilfælde af et fremtidigt udslip i dybhavet. Denne forskning bidrager til denne forståelse."