Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere har fundet olie fra Deepwater Horizon-udblæsningen i fiskelever og på den dybe havbund

Forskere bruger atlantisk makrel til lokkemad på langlinefiskeri i prøvetagningsekspeditioner i Den Mexicanske Golf. Kredit:C-IMAGE Consortium, CC BY-ND

I løbet af tiåret siden Deepwater Horizon-udslippet, tusindvis af videnskabsmænd har analyseret dens indvirkning på Den Mexicanske Golf. Udslippet påvirkede mange forskellige dele af Golfen, fra kystnære moser til dybhavet.

På Center for Integreret Modellering og Analyse af Golfens økosystem, eller C-IMAGE ved University of South Florida, havforskere har analyseret disse effekter siden 2011. C-IMAGE har modtaget støtte fra den Mexicanske Golfs forskningsinitiativ – et bredt, uafhængigt forskningsprogram oprindeligt finansieret af en bevilling på 500 millioner USD fra BP, virksomheden holdt hovedansvarlig for udslippet.

Vores og mange andre akademikeres resultater, regerings- og industriforskere har fyldt to bøger. Disse værker søger at kvantificere tidligere og fremtidige virkninger af olieudslip, og at hjælpe med at forhindre, at sådanne ulykker nogensinde sker igen. Her er nogle vigtige resultater om, hvordan Deepwater Horizon-katastrofen påvirkede den Mexicanske Golfs økosystemer.

Olie i fisk og sedimenter

Før udslippet, baseline data om olieforurening i fisk og sedimenter i Den Mexicanske Golf eksisterede ikke. Denne form for information er afgørende for at vurdere påvirkninger fra et spild og beregne, hvor hurtigt økosystemet kan vende tilbage til dets tidligere, tilstand før spild. Olie var allerede til stede i Golfen fra tidligere udslip og naturlige nedsivninger, men Deepwater Horizon var det største utilsigtede udslip i havet noget sted i verden.

Sedimentkerner fra havbunden bevarer tegn på olie, der har sat sig på havbunden fra historiske spild. Kredit:C-IMAGE Consortium, CC BY-ND

C-IMAGE forskere udviklede den første omfattende basislinje for olieforurening i Golfens fisk og sedimenter, inklusive alle farvande ud for USA, Mexico og Cuba. Forskere tilbragte næsten 250 dage på havet, prøveudtagning over 15, 000 fisk og overtager 2, 500 sedimentkerner.

Gentagne prøveudtagninger fra 2011 til 2018 af regionen omkring udslipsstedet har frembragt skøn over, hvor hurtigt forskellige arter er i stand til at overvinde olieforurening; indvirkning på sundheden for forskellige arter, fra mikrober til hvaler; og hvor hurtigt olie strandet på bunden er blevet begravet i sedimenter.

Vigtigt, ingen fisk, der endnu er prøvet noget sted i Golfen, har været fri for kulbrinter - et sigende tegn på kronisk og vedvarende forurening i Golfen. Det vides ikke, om lignende resultater ville komme fra økosystemdækkende undersøgelser andre steder, fordi sådanne undersøgelser er sjældne.

Mange kommercielt vigtige fiskearter blev ramt af Deepwater Horizon-katastrofen. Forskere fandt hudlæsioner på rød snapper fra den nordlige Golf i månederne efter udslippet, men læsionerne blev mindre hyppige og alvorlige i 2012. Der er andre beviser for igangværende og stigende eksponeringer for kulbrinter over tid i økonomisk og miljømæssigt vigtige arter som gylden tilefish, havabborre og kulmule samt rød snapper.

Forskningskrydstogter på RV Weatherbird II og RV Justo Sierra tog videnskabsmænd over hele den Mexicanske Golf fra 2011 til 2018. Kredit:C-IMAGE Consortium, CC BY-ND

Stigende koncentrationer af kulbrinter i levervæv af nogle arter, såsom gruppere, tyder på, at disse fisk har oplevet langvarig eksponering for olie. Kroniske eksponeringer har været forbundet med faldet i sundhedsindekser hos flisefisk og havabbor.

For at supplere feltstudier, videnskabsmænd oprettede et testanlæg for olieeksponering i Floridas Mote Aquaculture Research Park for at vurdere, hvordan kontakt med olie påvirkede voksne fisk. For eksempel, sydlig skrubbe, der blev udsat for olierede sedimenter i 35 dage, viste tegn på oxidativt stress, en cellulær ubalance, der kan forårsage nedsat fertilitet, øget cellulær aldring og for tidlig død.

Fisk, der lever på dybere vand, fra dybder på omkring 650 til 3, 300 fod (200 til 1, 000 meter) blev også påvirket. Disse fisk er især vigtige, fordi de er en fødekilde for større kommercielt relevante fisk, havpattedyr og fugle.

Forskere fandt øgede koncentrationer af polycykliske aromatiske kulbrinter - kemikalier, der forekommer naturligt i råolie - i fiskevæv efter udslippet. I 2015-2016 PAH-niveauerne var stadig højere end niveauerne før spild. Beviser tyder på, at hovedkilderne til denne forurening er gennem fiskenes kost og overførsel fra hunfisk til deres æg.

Forskere begiver sig ud på et "mudder og blod"-forskningstogt i 2016 for at indsamle og analysere fisk og jordprøver nær Deepwater Horizon-spildstedet.

Olie på havbunden

Meget af den olie, der blev frigivet i udslippet, skabte enorme udslip ved vandoverfladen. Men betydelige mængder råolie blev også aflejret på bunden af ​​dybhavet.

Den blev båret dertil af marin sne – klumper af plankton, fækale pellets, biomineraler og jordpartikler skyllet ind i Golfen fra land. I en proces, der finder sted overalt i verdenshavene, disse partikler synker gennem vandsøjlen, transporterer store mængder materiale til havbunden. I Golfen, de fæstede sig til oliedråber, da de steg ned.

Under udslippet, indsatsfolk satte ild til dele af den massive overflade i et forsøg på at forhindre den i at nå strande og moser. Råolie indeholder tusindvis af forskellige kulstofforbindelser, der bliver mere giftige, efter at de er brændt. Undersøgelser efter spild viste, at disse forbindelser kan fanges i marin sne, dækker havbunden og skader organismer, der lever der.

Marine sne (klumper af organiske og mineralske partikler) i den Mexicanske Golfs farvande førte olie og brændte kulbrinter til havbunden. Kredit:Andrew Warren, CC BY-ND

Forskere opfandt udtrykket MOSSFA (marin olie sne sedimentation og flokkulent akkumulering) for at beskrive denne mekanisme til aflejring af betydelig olie på havbunden. Takket være denne forskning, MOSSFA er blevet indarbejdet i modeller, som amerikanske regeringsorganer bruger til bekæmpelse af olieudslip. C-IMAGE-forskere har også udviklet metoder til at forudsige intensiteten af ​​MOSSFA, hvis der sker et olieudslip af samme størrelse overalt i verden.

Undersøgelser efter spild viste, at niveauer af olieforbindelser på havbunden i det område, der var berørt af udslippet, var to til tre gange højere end baggrundsniveauer andre steder i Golfen. Sedimentkerner taget fra omkring brøndhovedet viste, at tætheden af ​​små encellede organismer kaldet foraminiferer, som er rigeligt i hele verdenshavene og er en fødekilde for andre fisk, blæksprutter og havpattedyr, faldet med 80 % til 90 % over 10 måneder efter begivenheden, og deres artsdiversitet faldt med 30 % til 40 %.

Iltniveauet i disse sedimenter faldt også i de tre år efter udslippet, nedbrydende forhold for organismer, der lever på havbunden. Som følge af ændringer som disse, forskere anslår, at det vil tage måske 50 til 100 år for dybhavets økosystem at komme sig.

Kommercielt fiskeri og sportsfiskeri genererer millioner af dollars i indtægter for staterne ved Golfkysten. Deepwater Horizon-udslippet påvirkede mange populære arter, inklusive havabborre, rød snapper og skrubbe. Kredit:Lance Cpl. Brianna Gaudi, USMC

Mere gennemsigtighed fra olieindustrien

Forskere vurderer stadig nøglespørgsmål om Golfens økologiske sundhed, såsom hvor lang tid det vil tage for dybe økosystemer at komme sig, og hvad de varige virkninger er af episodiske forureningshændelser oven på kronisk eksponering. Men her er nogle trin, der ville gøre det lettere at måle både kroniske effekter af olieforurening og påvirkninger fra store udslip.

I dag, den eneste udledning, som offshore olie- og gasproducenter er forpligtet til at måle, er fra "produceret vand" - naturligt vand, der kommer op fra under havbunden sammen med olie og gas. Og de er kun forpligtet til at rapportere dets kulbrintekoncentrationer, selvom vandet kan indeholde metaller og radioaktivt materiale.

Efter vores opfattelse de bør også være forpligtet til rutinemæssigt at overvåge olieforurenende stoffer i vand, sedimenter og havliv nær hver platform, ligesom renseanlæg med jævne mellemrum indsamler data om, hvad de udleder. Dette ville give en grundlinje til at analysere påvirkninger fra fremtidige spild og til at detektere utætheder skjult for overfladen.

Forskere vil også gerne se mere gennemsigtighed i datadeling om industrien - inklusive rutinemæssige udstyrsfejl, andre udledninger såsom boremudder og andre operationelle detaljer - og større amerikansk engagement med Mexico og Cuba om olieefterforskning og spildbekæmpelse. Efterhånden som olie- og gasproduktionen bevæger sig ind i stadigt dybere vand, målet bør være at reagere hurtigere, mere effektivt og med en bedre forståelse af, hvad der sker i realtid.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler