การรั่วไหลของน้ำลึก: ไฮโดรคาร์บอน 125 จะอยู่บนพื้นทะเลได้นานแค่ไหน?

นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์ข้อมูลที่รอคอยมานานจากการประเมินความเสียหายของทรัพยากรธรรมชาติเพื่อกำหนดอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพที่เฉพาะเจาะจงสำหรับสารประกอบ 125 ชนิดที่ตกลงสู่พื้นมหาสมุทรลึกหลังจากการรั่วไหลของน้ำมัน Deepwater Horizon

น้ำมันที่ระบายออกสู่อ่าวเม็กซิโกภายหลังการระเบิดและการจมของแท่นขุดเจาะ Deepwater Horizon (DWH) ในปี 2010 ปนเปื้อนพื้นทะเลมากกว่า 1,000 ตารางไมล์

"มันถูกย่อยสลายอย่างช้าๆ แต่สารประกอบแต่ละชนิดทำหน้าที่แตกต่างกันเล็กน้อย"

“ตอนนี้ ในที่สุด เราก็สามารถนำข้อมูลสิ่งแวดล้อมทั้งหมดนี้ และเริ่มคาดการณ์ว่าส่วนประกอบหลัก 125 ของน้ำมัน DWH บนพื้นมหาสมุทรลึกจะอยู่ที่นั่นนานเท่าใด” David Valentine ศาสตราจารย์ด้านธรณีศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียกล่าว Santa Barbara และผู้เขียนร่วมของการศึกษาใน PNAS. “วิธีที่เราวิเคราะห์สารประกอบต่างๆ เหล่านี้ช่วยตอบคำถามที่ทุกคนถามทันทีหลังการระเบิดปี 2010

“ใช่ เรารู้ว่าน้ำมันนี้ไปอยู่ที่ไหน และใช่ เรารู้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับมัน มันถูกย่อยสลายอย่างช้าๆ แต่สารประกอบแต่ละชนิดทำหน้าที่แตกต่างกันเล็กน้อย”


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


Sarah Bagby หัวหน้าทีมวิจัยซึ่งทำการวิจัยในฐานะนักวิทยาศาสตร์ดุษฎีบัณฑิตในห้องทดลองของวาเลนไทน์ ได้รวบรวมข้อมูลชุดใหญ่เพื่อสร้างลายนิ้วมือทางเคมีของน้ำมันจาก Macondo ของ DWH โดยอิงจากสารประกอบไบโอมาร์คเกอร์ เธอระบุกลุ่มย่อยของตัวอย่างที่ตรงกับลายนิ้วมือนั้นและพัฒนากรอบทางสถิติเพื่อวิเคราะห์ไฮโดรคาร์บอนแต่ละตัวจาก 125 ตัวที่ศึกษา

“คุณสามารถทำนายตามคุณสมบัติทางเคมีได้” แบ็กบี้กล่าว “สารประกอบที่เล็กกว่าและง่ายกว่าจะหายไปเร็วขึ้น อันที่ใหญ่กว่าจะใช้เวลานานกว่านี้หากพวกเขาหายไปเลย แต่การซ้อนทับนั้นเป็นเทรนด์อื่นๆ

“สิ่งที่ชัดเจนที่สุดคือยิ่งตัวอย่างที่มีการปนเปื้อนมากเท่าใด การสูญเสียน้ำมันก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ยิ่งมีการปนเปื้อนเพียงเล็กน้อย สิ่งของก็จะยิ่งหายไปเร็วขึ้น นั่นหมายความว่าบริบททางกายภาพ—ในระดับไมครอนถึงมิลลิเมตร—สร้างความแตกต่างอย่างมากในชะตากรรมของสิ่งแวดล้อมในระยะยาว เป็นเรื่องน่าทึ่งมากสำหรับฉันที่ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก”

การเสื่อมสภาพช้าลงที่พื้นทะเล

เพื่ออธิบายบริบททางกายภาพ ตัวอย่างถูกจัดประเภทว่าปนเปื้อนเล็กน้อย ปานกลาง หรือปนเปื้อนมาก และการสูญเสียของสารประกอบแต่ละชนิดถูกตรวจสอบสำหรับแต่ละเงื่อนไขเหล่านั้น สำหรับสารประกอบจำนวนมาก มีสัญญาณชัดเจนที่บอกว่าการสลายตัวเร็วขึ้นมากในขณะที่น้ำมันยังคงลอยอยู่ในคอลัมน์น้ำและได้ชะลอตัวลงอย่างมากหลังจากการตกสะสมที่พื้นทะเล

"ข้อมูลบ่งชี้ว่าอนุภาคขนาดใหญ่ของไฮโดรคาร์บอนที่ตกลงสู่พื้นทะเลจะไม่หายไปเร็วเท่ากับอนุภาคที่เล็กกว่า ซึ่งมีความหมายที่หลากหลาย" วาเลนไทน์อธิบาย "สิ่งนี้ไม่เคยถูกสังเกตมาก่อนในระดับเชิงพื้นที่หรือในสภาพแวดล้อมแบบนี้ ดังนั้นงานนี้จึงมีความสำคัญในการทำความเข้าใจชะตากรรมของน้ำมันที่ไหลลงสู่พื้นทะเล"

นอกเหนือจากการจัดทำแผนภูมิแนวโน้มการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำมันจาก DWH แล้ว การวิจัยยังคำนึงถึงผลกระทบของสารช่วยกระจายตัวทางเคมีที่ใช้กับบ่อน้ำที่แตกออกเพื่ออำนวยความสะดวกในการระงับน้ำมันในน่านน้ำมหาสมุทรลึก

"หลักฐานของเราเป็นเหตุเป็นผล แต่ชี้ให้เห็นถึงการย่อยสลายทางชีวภาพอย่างรวดเร็วของน้ำมันแขวนลอย" วาเลนไทน์กล่าว “เนื่องจากสารช่วยกระจายตัวช่วยส่งเสริมและยืดอายุการแขวนลอยของน้ำมัน จึงมีแนวโน้มว่าการตัดสินใจใช้สารช่วยกระจายตัวได้ส่งเสริมการย่อยสลายทางชีวภาพในท้ายที่สุด”

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยเตือนว่าการแขวนลอยเป็นเวลานานของหยดที่ช่วยให้เกิดการย่อยสลายทางชีวภาพควรมีความสมดุลกับโอกาสในการสัมผัสที่เพิ่มขึ้น

ตอนนี้ Bagby อยู่ที่ Case Western Reserve สถาบันอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องในการศึกษา ได้แก่ สถาบันสมุทรศาสตร์ Woods Hole, Bigelow Laboratory for Ocean Sciences และมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสติน

ที่มา: UC Santa Barbara

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at ตลาดภายในและอเมซอน