Нефть, сброшенная в Мексиканский залив после взрыва и затопления буровой установки Deepwater Horizon (DWH) в 2010 году, загрязнила более 1000 квадратных миль морского дна. Из-за сложности события ученым трудно определить долгосрочную судьбу нефти в этой океанской среде.
Но исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре вместе с коллегами из трех других учреждений добились прогресса.
Ученые теперь проанализировали долгожданные данные Оценки ущерба природным ресурсам, чтобы определить конкретные скорости биодеградации для 125 основных нефтяных углеводородов - соединений из нефти, которые осели на глубоком дне океана, когда скважина Макондо DWH разгрузила 160 миллионов галлонов. Благодаря этому анализу команда обнаружила, что на продолжительность воздействия такого разлива нефти влияет ряд факторов. Их результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Теперь мы наконец-то можем взять все эти данные об окружающей среде и начать прогнозировать, как долго 125 основных компонентов нефти DWH будут находиться на глубоководном дне океана», - сказал соавтор Дэвид Валентайн, профессор в Департамент наук о Земле UCSB. «То, как мы проанализировали все эти различные соединения, помогает ответить на вопросы, которые все задавали сразу после выброса 2010 года. Да, мы знаем, куда ушло много этой нефти, и да, мы знаем, что с ней происходит. подвергается биологическому разложению, но каждое соединение действует немного по-своему».
Ведущий автор Сара Бэгби, проводившая исследование в качестве научного сотрудника с докторской степенью в лаборатории Валентайна в Калифорнийском университете, прочесала огромный набор данных, чтобы построить химический отпечаток масла макондо на основе его биомаркерных соединений. Она определила подмножество образцов, которые соответствовали этому отпечатку пальца, и разработала строгую статистическую основу для анализа каждого из 125 изученных отдельных углеводородов.
"Вы можете сделать некоторые предсказания, основанные на химии", сказал Бэгби. «Меньшие и более простые соединения будут уходить быстрее. Для более крупных потребуется больше времени, если они вообще исчезнут. Но на это накладывается пара других тенденций. то есть, чем меньше потери масла. Чем меньше оно загрязнено, тем быстрее оно уходит. Это означает, что физический контекст - в масштабе от микронов до миллиметров - имеет огромное значение в долгосрочной экологической судьбе. Меня очень поразило, что такая небольшая разница может иметь такое существенное воздействие на окружающую среду».
Для учета физического контекста образцы были классифицированы как слабо, умеренно или сильно загрязненные, и потеря каждого соединения была исследована для каждого из этих условий. Для многих соединений имелся четкий сигнал о том, что, как убедительно предполагалось, разложение происходило намного быстрее, пока нефть все еще находилась во взвешенном состоянии в толще воды, и значительно замедлялось после осаждения на морское дно.
«Данные показывают, что крупные частицы углеводородов, опустившиеся на морское дно, не исчезают так быстро, как более мелкие, что имеет множество последствий», - пояснил Валентайн. «Раньше такого не наблюдалось в таком пространственном масштабе или в такой среде, поэтому эта работа важна для понимания судьбы нефти, которая достигает морского дна».
В дополнение к выявлению тенденции биодеградации нефти из-за DWH, исследование также касается воздействия химического диспергатора, применяемого в разорвавшейся скважине для облегчения взвешивания нефти в глубоководных водах океана.
«Наши доказательства носят косвенный характер, но указывают на быстрое биоразложение взвешенной нефти», - сказал Валентайн. «Поскольку диспергент способствует и продлевает суспензию нефти, вполне вероятно, что решение о применении диспергента в конечном итоге ускорило биодеградацию».
Однако исследователи предупреждают, что длительное взвешивание капель, которое способствует биоразложению, должно быть сбалансировано с потенциалом повышенного воздействия.