https://frosthead.com

Viis asja - Pärsia lahe naftareostus on meid ookeani kohta õpetanud

2010. aasta Deepwater Horizoni naftareostust peetakse USA ajaloo suurimaks juhuslikuks merereostuseks ning Mehhiko lahe rannikul asuvate inim- ja muude kogukondade katastroofiks. Kuid reostus tekitas võimaluse põhjalikult uurida naftareostuse mõju keskkonnale ja rahva tervisele ning töötada välja uued tehnoloogiad tulevaste lekete vastu võitlemiseks.

Seotud sisu

  • Lahe naftareostus pole tegelikult möödas, isegi viis aastat hiljem
  • Rohkem kui kolm aastat hiljem püsib Pärsia lahes süvaveehorisondi õli

BP eraldas reostusega seotud teadusuuringute rahastamiseks 500 miljonit dollarit ja viimase viie aasta jooksul on Mehhiko lahe sõltumatu uurimisalgatus (GoMRI) kasutanud seda rahastust enam kui 1200 teadlase uuringute toetamiseks.

Need teed on teadlased teinud põhjalikke ookeaniteaduslikke avastusi, mida muidu poleks kunagi teada saanud. Siin on viis kõige huvitavamat ookeani leid, mis on lahe naftareostuse uuringutest välja tulnud:

Mitte kunagi varem nähtud ookeanihoovusi

CARTHE driftid Teadlased lasid 2012. aastal Mehhiko lahte plastist driftid. (CARTHE)

Meie tööriistad piiravad meie arusaamist ookeanihoovustest, ütles Miami ülikooli füüsiline okeanograaf Tamay Özgökmen. Meie silmad suudavad paadi küljelt noppida väikesed voolud ja satelliidid suudavad tuvastada suuri, mis on kümnete kuni sadade miili laiused. Kuid meil pole häid tööriistu voolude nägemiseks, mis asuvad kuskil keskel - umbes 300 jala kuni 6 miili laiuses - ja jäävad suuresti nähtamatuks.

Özgökmeni juhtimisel leidis ookeanograafide ja inseneride meeskond CARTHE Pärsia lahe reostuse ajal uue tööriista: õlilaiku ise. Mõnede hinnangute kohaselt hõlmas madalvesi aprilli lõpuks 2010. aasta lõpuks peaaegu 4000 ruutmiili. Nad jälgisid hoolega, et õlilaius levib üle ookeani pinna ja märkasid, et see ei liikunud viisil, mida nad teadaolevate voolude põhjal kahtlustasid. "Vaatasime palju pilte naftareostusest ja meile sai selgeks, et väikesemahulised voolud mõjutavad selle asja levikut väga suurel määral, " räägib Özgökmen.

CARTHE teadlased töötasid välja komplekti väikestest, GPS-i võimaldavatest ookeanitriftidest, mida saaks lahte lasta ja asukoha järgi jälgida. Nende andmed kinnitasid nende väikeste voolude olemasolu, mida nimetatakse alammesoskaalavooludeks. "See oli avastus, esimene kord, kui neid voolusid mõõdeti, " räägib Özgökmen. "Inimesed kahtlustasid neid alati, kuid nad ei saanud neid kunagi mõõta, kuna nad nõudsid tohutut hulka drifte." CARTHE meeskond arendab jätkuvalt odavaid, kompaktseid, hõlpsasti ehitatavaid ja biolagunevaid triivikuid, mida teadlased saavad kasutada muude väikeste kohalike voolude tuvastamiseks kogu maailmas.

Lahe kriitikute kokkuvõte

Echinoderes-skipperae.jpg Muda draakoni Echinoderes skipperae skaneeriv elektronmikrograaf. (Martin Sørensen)

Pärast leket oli üks esimesi küsimusi, kuidas see mõjutab lahe ja ranniku lähedal asuvaid loomade populatsioone. Inimesed muretsesid kohe suurte karismaatiliste loomade, näiteks delfiinide, pelikanide ja hariliku tuuni pärast, kuna me näeme nende kannatusi hõlpsasti ja tunneme neid. Paljud rohked, kuid vähem traditsiooniliselt meeldivad loomad, näiteks putukad ja zooplankton, on nende ökosüsteemide jaoks sama olulised, kui mitte veelgi enam.

Lekk andis uurijatele võimaluse loendada ja tuvastada need väikesed Pärsia lahe piirkonna kriitikud, mõned neist esimest korda. Louisiana osariigi ülikooli entomoloog Linda Hooper-Bui uurib putukaid ja ämblikke, kellel on rannikualade elupaikades sageli märkamatuid, kuid olulisi rolle, näiteks mulla toitainete õhutamine ja muutmine, konkureerides krabide ja teiste lülijalgsete toiduga, taimede seemnete ja toidulauluna linnulindudele ja teistele loomadele. Lekke tagajärjel uuris Hooper-Bui stressitekitajate mõju Mehhiko lahe ääres asuvates soodes ja rannikukoobastes asuvatele putukatele ja ämblikele. Üks neist stressitekitajatest on nafta, kuid ta on vaadelnud ka üleujutusi ja tormihooge, mis on üha tavalisemad, kui mere tase tõuseb Pärsia lahe rannikul. "Meil on nüüd suurepäraseid andmeid putukate ja ämblike mitmekesisuse kohta, nende taksonite kohta, mis on vastupidavad stressitekitajatele, nende taksonite suhtes, mis on vastupidavad äärmise stressi korral, ja nende, mille taastumine võtab kauem aega, " ütleb ta.

Vahepeal kaevab Troy ülikooli bioloog Stephen Landers liivas meiofauna ehk mikroskoopilisi loomi, kes elavad liivaterade vahel. Enne reostust kogus ta koos kolleegidega lahe ranniku ääres setteid ja loendas enam kui 33 300 looma, sealhulgas nematoodid, tuppleod ja väikesed mere ussid, mida nimetatakse polüheetideks. Kui ta jätkab proovivõtmistööd pärast leket ja paneb nimed meiofaunaali nägudele, on ta "leidnud umbes 15 liiki, mis näivad olevat teaduse jaoks uued", ütleb ta. Näiteks on tema ja Kopenhaageni ülikooli Martin Sørensen kirjeldanud kahte uut mudaloheliiki. "Ainult mõistmise kaudu selle kohta, mis seal praegu on, saame vaadata muutuste mõju tulevikus, " ütleb Landers.

Energia ja elu ümbritsevad süvamere otsimised

9664182922_6ec4b8ff73_o.jpg Metaanijää ussid kogunevad lahes ühekordseks metaanhüdraadiks. (NOAA Okeanos Exploreri programm, Mehhiko lahe 2012. aasta ekspeditsioon)

Igal aastal lekib looduslik õli Mehhiko lahte kuni 1, 4 miljonit barrelit naftat. Mulli mull, nafta ja gaas pääsevad merepõhja all olevatest reservuaaridest - samadest reservuaaridest, kuhu nafta- ja gaasiettevõtted süvameres puurides sisse tulevad.

Ainulaadsed loomakooslused ümbritsevad neid imemisi, toitudes mikroobidest, mis saavad seedida süsivesinikurikka õli ja gaasi. "Nafta ja gaasi olemasolu ja liikumine on nende organismide õitsenguks hädavajalik, " kirjutas Florida osariigi ülikooli abiturient Caroline Johansen Smithsoniani ookeaniportaali ajaveebi postituses. Süvamere GoMRI projekti raames filmib ta eesmärke, et täpselt mõõta nafta ja gaasi kogust ning teha kindlaks mullide eraldumist kontrollivad tegurid.

Need imbumised on ka metaanhüdraatide tekkekoht, metaani kristalne vorm, mida peetakse nii potentsiaalseks maagaasi uueks allikaks kui ka potentsiaalseks ohtlikuks tulevaste kliimamuutuste tekitajaks. Metaanhüdraadid on sügava mere puurimiskohtades suureks ohuks ja isegi takistasid BP-l peatada Deepwater Horizoni leke 2010. aasta mai alguses, kui need kasvasid isolatsiooni kupli sees.

Selle kohta, kuidas ja miks need tekivad, nende stabiilsusest erinevatel temperatuuridel ja rõhkudel ning millist rolli need imemiskohtades mängivad, on veel palju õppida. Lekkimine on andnud teadlastele võimaluse veeta pühendatud aega nendes ligipääsmatutes kohtades ning paremini mõista nende füüsikat, keemiat ja bioloogiat. "See kõik on seotud" üldpildiga ", kuna me saame parema ülevaate nende imbumispaikade toimimisest, mis on paljudes nendes põhjaökosüsteemides asuvatele organismidele energiat tootvad alad, " räägib Johansen. Ehk kiireloomulisemalt peetakse Mehhiko lahte USA parimaks kohaks, kus puurida metaanhüdraate - kui teadlased suudavad välja mõelda, kuidas neid ohutult ekstraheerida. Mida rohkem on teadlastel enne seda päeva võimalik lahe hüdraatide kohta rohkem teada saada, seda parem.

Kuidas rändavad sügavate peidetud haid

sixgill-shark.jpg Bluntnoosne kuueharuline hai Hawaiil. (Dean Gubbs)

Me kardame ja tunneme rõõmu haidest, kui nad pinna kohal ujuvad. Kuid suurem osa haidest jääb ookeani sügavusele, jäädes meile nähtamatuks. "Enamik inimesi ei saa aru, et enam kui pooled kõigist hailiikidest elavad kogu oma elu alla 700 jalga sügavusel, " ütleb hai teadlane Dean Grubbs Florida osariigi ülikoolist.

Proovides süvamere kaladest naftaga kokkupuutumise järel, kasutas Grubbs võimalust õppida tundma ühte kõige tavalisemat suurt süvamerehaid: bluntnose sixgill-haid. Kui nad ulatuvad 17 jalga, on neid kogu maailmas kuni 6000 jalga sügavas vees. Ta kinnitas oma meeskonnaga satelliidimärgid 20-le neist haidest kogu maailmas, sealhulgas seitsmele Mehhiko lahes, et jälgida nende liikumist. Nad olid üllatunud, kui avastasid, et lahe sixgilli haid ujuvad päikeseloojangul ookeani pinna poole ja päikesetõusul tagasi sügavikku, järgides ranget ajakava. See järgib sama igapäevase vertikaalse rände mustrit, mida kasutavad miljardid väikesed kalad, kalmaarid ja krevetid. Grubbs arvab, et kuuegillased haid võivad seda rännet jälgida, et toita nende väiksemate organismide kiskjaid.

Lisaks proovis tema meeskond kogu lahe idaosas süvamere kalade populatsioone, sealhulgas haisid. Nad olid üllatunud, kui avastasid, et süvamere kalakooslused erinevad piirkonnas märkimisväärselt. See on oluline reostuse mõju mõistmiseks, kuna merepõhja, kus need kalad elavad ja söödavad, on võinud elada koguni 10 miljonit gallonit õli. Kuid see pakub ka põhjalikku teavet teadlastele, kes püüavad mõista, millised jõud neid süvamerekogukondi kujundavad.

Lionfishi sissetung

Suvel pärast reostust uurisid Will Patterson Lõuna-Alabama ülikoolist ja Dauphini saare merelaborist Pärsia lahe põhjaosa keskosas asuvaid tehislikke ja looduslikke riffe, et näha, kas õli mõjutas seal elavaid riffkala kalu. Väikeste kaugjuhtimispuldiga kaameratega videot tehes tegi ta koos oma kraadiõppuri Kristen Dahliga üllatava tähelepaneku: invasiivsed lõõtsakad asusid kõikjal kunstlikes riffides.

Need kalad on röövloomad, paljunevad kiiresti ning neid on raske tabada ja tappa. See oli esimene kord, kui tülikaid kalu on Mehhiko lahe põhjaosas asuvate kunstlike riffide kogukondade ümbruses nii paljudel kohtadel nähtud, nii et Patterson hakkas neid jälitama. 2013. aasta lõpuks oli lõvikalade populatsioon selles piirkonnas hüppeliselt kasvanud ja pärast seda on see veelgi suurenenud. Ta leidis kunstlikest riffidest suurema lõvikalade tiheduse kui looduslikud rifid, tihedused on Atlandi ookeani lääneosas kõige suuremad.

Jätkates naftareostuse mõju uurimist, jälgivad nad ka lõvikala. "Mida me dokumenteerimisest huvitatud oleme, on lõvikalade populatsioonisuundumused, potentsiaalsed mehhanismid lõhekalade kontrollimiseks ja selle mõju nendele looduslike riffkalade populatsioonidele, " ütleb Patterson.

Lisateavet Deepwater Horizon naftareostuse kohta saate Smithsoniani ookeani portaalist.

Viis asja - Pärsia lahe naftareostus on meid ookeani kohta õpetanud