https://frosthead.com

Pet stvari Izliv zalivskega olja nas je naučil o oceanu

Razlitje nafte Deepwater Horizon 2010 velja za največje nenamerno razlitje morja v zgodovini ZDA in katastrofo za človeške in nečloveške skupnosti ob obali Mehiškega zaliva. Toda razlitje je ustvarilo priložnost za natančno preučevanje vplivov razlitja nafte na okolje in javno zdravje ter za razvoj novih tehnologij za boj proti prihodnjim razlitjem.

Sorodne vsebine

  • Razlitja zalivskega olja še ni konec, niti pet let kasneje
  • Več kot tri leta kasneje v zalivu ostane nafta iz globokomorskih obzorij

BP je namenil 500 milijonov dolarjev za financiranje raziskav, povezanih z razlitjem, v zadnjih petih letih pa je neodvisna raziskovalna pobuda Mehičnega zaliva (GoMRI) to financiranje uporabila za podporo raziskavam več kot 1200 znanstvenikov.

Po poti so ti raziskovalci naredili temeljna znanstvena odkritja o oceanu, ki sicer morda nikoli niso bila znana. Tu je pet najzanimivejših ugotovitev oceana, ki so nastale na podlagi raziskovanja zalivskih olj:

Nikoli prej vidne oceanske tokove

CARTHE Drifters Raziskovalci so leta 2012 v Mehični zaliv lansirali plastične plivalce (CARTHE)

Naše razumevanje oceanskih tokov je omejeno z našimi orodji, pravi Tamay Özgökmen, fizični oceanograf z univerze v Miamiju. Naše oči lahko izberejo majhne tokove ob čolnu, sateliti pa lahko prepoznajo velike, široke od deset do sto kilometrov. Toda nimamo dobrih orodij za ogled tokov, ki ležijo nekje na sredini - široki približno 300 čevljev do 6 milj - in ostajajo v glavnem nevidni.

Pod vodstvom Özgökmena je skupina oceanografov in inženirjev CARTHE med razlitjem zaliva našla novo orodje: sama olje zdrsi. Po nekaterih ocenah je gladina do konca aprila 2010 prekrila skoraj 4.000 kvadratnih milj. Skrbno so opazovali, kako se gladica širi po oceanski površini, in opazili, da se ne premika tako, kot so domnevali na podlagi znanih tokov. "Ogledali smo si številne slike razlitja nafte in postalo nam je jasno, da tokovi v majhnem obsegu zelo vplivajo na to, kako se je ta stvar širila, " pravi Özgökmen.

Raziskovalci CARTHE so razvili nabor majhnih, z GPS-om omogočenih morskih plovil, ki jih je mogoče spustiti v zaliv in slediti lokaciji. Njihovi podatki so potrdili obstoj teh majhnih tokov, imenovanih podmezohalni tokovi. "To je bilo odkritje, prvič, ko so te tokove izmerili, " pravi Özgökmen. "Ljudje so jih vedno sumili, a jih nikoli niso mogli izmeriti, ker so potrebovali ogromno število driftarjev." Ekipa CARTHE še naprej razvija poceni, kompaktne, enostavne za gradnjo in biološko razgradljive nanašalce, ki jih raziskovalci lahko uporabijo za prepoznavanje drugih majhnih lokalnih tokov po vsem svetu.

Tally of zalivskih Critters

Echinoderes-skipperae.jpg Optična elektronska mikroskopija blatnega zmaja Echinoderes skipperae . (Martin Sørensen)

Po razlitju je bilo eno prvih vprašanj, kako bo vplivalo na populacijo živali v zalivu in ob obali. Ljudje so takoj zaskrbljeni zaradi velikih karizmatičnih živali, kot so delfini, pelikani in modroplavuti tuni, saj jih zlahka opazimo in sočustvujemo s svojim trpljenjem. Vendar pa so številne obilne, a manj tradicionalno privlačne živali, kot so žuželke in zooplankton, prav tako pomembne za te ekosisteme, če ne še več.

Razlitje je raziskovalcem dalo priložnost prešteti in prepoznati te drobcene dejavnike v zalivski regiji, nekateri prvič. Linda Hooper-Bui, entomologinja z univerze v državi Louisiana, preučuje žuželke in pajke, ki igrajo pogosto neopažene, vendar pomembne vloge v obalnih habitatih, kot so zračenje in spreminjanje hranil v tleh, tekmujejo z raki in drugimi členonožci za hrano, prevažanjem semen rastlin in služijo kot hrana za pesjarje in druge živali. Ob izlivu je Hooper-Bui preučil učinke stresorjev na žuželke in pajke v barjih in obalnih sipinah, ki obdajajo Mehični zaliv. Eden od teh stresorjev je nafta, vendar je tudi sama opazovala poplave in neurja, ki se bodo vedno pogosteje povečevali, ko se bo gladina morja vzdolž zalivske obale. "Zdaj imamo odlične podatke o raznolikosti žuželk in pajkov, tistih taksonih, ki so odporni na stresorje, tistih, ki so odporni na ekstremni stres, in tistih, ki trajajo dlje časa, da si opomorejo, " pravi.

Medtem se biolog univerze Troy Stephen Landers kopa po mivki za mijofavno, mikroskopske živali, ki živijo med peskom. Pred razlitjem je skupaj s sodelavci zbral usedline ob zalivski obali in štel več kot 33.300 živali, vključno z ogorčicami, kopepodi in majhnimi morskimi črvi, imenovanimi polihete. Ko nadaljuje z vzorčenjem po razlitju in imenuje meiofaunalne obraze, je "našel približno 15 vrst, ki se zdijo nove znanosti", pravi. Na primer, on in univerza v Københavnu Martin Sørensen sta opisala dve novi vrsti zmajev. "Le z razumevanjem tega, kar je zdaj, bomo lahko gledali na učinke sprememb v prihodnosti, " pravi Landers.

Energija in življenje okoli globinskih globin

9664182922_6ec4b8ff73_o.jpg Metni ledeni črvi se zbirajo na grudici metanskega hidrata v zalivu. (NOAA Okeanos Explorer Explorer, ekspedicija Mehičnega zaliva 2012)

Vsako leto naravne nafte izpuščajo do 1, 4 milijona sodčkov nafte v Mehični zaliv. Mehurčki z mehurčki, nafto in plinom poberejo iz rezervoarjev pod morskim dnom - enake rezervoarje, v katere naftna in plinska podjetja zapirajo, ko vrtajo v globoko morje.

Edinstvene skupnosti živali obkrožajo te greznice in se hranijo z mikrobi, ki lahko prebavijo nafto in plin, bogate z ogljikovodiki. "Prisotnost in gibanje nafte in plina sta za to, da ti organizmi cvetijo, bistvenega pomena, " je v svojem postu na spletni strani Smithsonian Ocean Portal zapisala Caroline Johansen, študentka na univerzi Florida Florida. Kot del globokomorskega projekta GoMRI snema poskuse, s katerimi natančno izmeri, koliko nafte in plina nastane, in ugotovi dejavnike, ki nadzorujejo sproščanje mehurčkov.

Te kapnice so tudi mesto za tvorjenje hidranov metana, kristalna oblika metana, ki velja za potencialni nov vir zemeljskega plina in potencialno nevaren prispevek k prihodnjim podnebnim spremembam. Metan hidrati predstavljajo veliko nevarnost na globokomorskih vrtališčih in celo preprečujejo, da bi BP v začetku maja 2010 zaustavil razlitje Deepwater Horizon, ko so zrasle v kupoli zadrževalnika.

O tem, kako in zakaj se tvorijo, o njihovi stabilnosti pri različnih temperaturah in pritiskih in kakšno vlogo igrajo na mestih za odkrivanje, je treba še veliko naučiti. Razlitje je raziskovalcem dalo priložnost, da preživijo namenjen čas na teh nedostopnih mestih in bolje razumejo njihovo fiziko, kemijo in biologijo. "Vse to se nanaša na" veliko sliko ", saj ustvarjamo boljše razumevanje delovanja teh iskalnih krajev, ki so območja za proizvodnjo energije za številne organizme v teh bentosnih ekosistemih, " pravi Johansen. Morda bolj nujno, da Mehiški zaliv velja za najboljše mesto v ZDA za vrtanje hidranov metana - če znanstveniki lahko ugotovijo, kako jih varno izvleči. Več ko raziskovalci lahko izvedo o zalivskih hidratih pred tem dnevom, tem bolje.

Kako skriti morski psi globokega selitve

sixgill-morski pes.jpg Beli morskega morskega psa na Havajih. (Dean Gubbs)

Bojimo se in navdušujemo morskih psov, ko plavajo na površju. Toda večina morskih psov ostane v oceanskih globinah, ostaja nam nevidna. "Večina ljudi se ne zaveda, da več kot polovica vseh vrst morskih psov na svetu živi svoje življenje pod globino 700 čevljev, " pravi znanstvenik Dela Grubbs z ameriške univerze Florida.

Medtem ko je vzorčeval globokomorske ribe za izpostavljenost olju po razlitju, je Grubbs izkoristil priložnost, da se nauči več o enem najpogostejših velikih globokomorskih morskih psov: morskemu psu s plavutom. Če dosežejo dolžino 17 čevljev, jih po vsem svetu najdemo v vodi do globine 6000 čevljev. S svojo ekipo je priložil satelitske oznake na 20 teh morskih psov po vsem svetu, med njimi sedem v Mehičnem zalivu, da bi spremljal njihovo gibanje. Presenečeni so ugotovili, da morski morski psi v zalivu plavajo proti morski gladini ob sončnem zahodu in se ob sončnem vzhodu vrnejo v globino po strogem načrtu. To sledi istemu vzorcu vsakodnevnih vertikalnih migracij, ki jih uporabljajo milijarde majhnih rib, lignjev in koz. Grubbs meni, da lahko morski psi, ki spremljajo te migracije, prehranjujejo plenilce teh manjših organizmov.

Poleg tega je njegova ekipa vzorčila populacije globokomorskih rib, vključno z morskimi psi, po celotnem vzhodnem zalivu. Presenečeni so ugotovili, da se globokomorske ribje skupnosti v regiji močno razlikujejo. To je pomembno za razumevanje vplivov razlitja, saj se je lahko na morskem dnu, kjer te ribe živijo in krmilo, naselilo kar 10 milijonov litrov olja. Prav tako pa daje temeljne informacije raziskovalcem, ki poskušajo razumeti, kakšne sile tvorijo te globokomorske skupnosti.

Invazija levjih rib

Poleti po razlitju je Will Patterson z univerze v Južni Alabami in morski laboratorij otoka Dauphin pregledal umetne in naravne grebene čez severno osrednjo zalivsko polico, da bi videl, ali nafta vpliva na grebene ribe, ki živijo tam. Snemanje videoposnetkov z majhnimi daljinsko vodenimi kamerami je s študentko Kristen Dahl presenetljivo opazal: invazivna levja se je prilegala po umetnih grebenih.

Te ribe so glasni plenilci, hitro se razmnožujejo in jih je težko ujeti in ubiti. To je bilo prvič, da so bile problematične ribe opažene v tako velikem številu okoli skupnosti umetnih grebenov severnega Mehiškega zaliva, zato jih je Patterson začel slediti. Do konca leta 2013 je populacija lev v regiji eksponentno rasla in od takrat so se še povečale. Na umetnih grebenih je našel višjo gostoto levjih rib kot naravne grebene, gostote, ki so med najvišjimi v zahodnem Atlantiku.

Ko bodo še naprej preučevali vplive razlitja nafte, bodo sledili tudi levjim ribam. "Zanima nas dokumentiranje trendov populacije lev, potencialnih mehanizmov za nadzor levjih rib in kakšen vpliv imajo na domače populacije rib, " pravi Patterson.

Več o izlivu nafte Deepwater Horizon s portala Smithsonian Ocean.

Pet stvari Izliv zalivskega olja nas je naučil o oceanu