墨西哥湾海底发现石油泄漏“足迹”

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墨西哥湾海床
2012年,海底动物聚集在深水地平线泄漏现场附近。 (图片来源:伍兹霍尔海洋研究所/NOAA)

英国石油公司(BP)破产已近5年泄漏了2.05亿加仑石油进入墨西哥湾,我们可能最终解开了这场灾难中最棘手的谜团之一。虽然科学家们早就知道大部分石油的去向,但数百万加仑的石油已经去向了失踪——直到现在。最近的两项研究表明,石油沉到了海底,在海底形成了一个巨大的、可能是危险的污点。

佛罗里达州立大学海洋学家杰夫·尚顿说:“这将在未来几年里影响墨西哥湾。发表在《环境科学与技术》上beplay体育官网电脑.“鱼很可能会摄入污染物,因为蠕虫会摄入沉淀物,而鱼又会吃蠕虫。这是污染进入食物网的通道。”

但它为什么会沉没呢?油不是通常浮在水面上吗?是的,尚顿说,而且2010年英国石油公司泄漏的大量石油起初确实浮了起来。但其中一些可能被粘在了粘土和黏液中,导致它们在科学家们在水柱中寻找时悄悄滑向了海底。

“水中的细菌接触到石油时会产生粘液,”尚顿说。“因为密西西比河就在附近,这些粘液团聚集在一起,吸收粘土颗粒。粘土提供了压舱物,这些颗粒越大,沉得越快。”

英国石油公司2010年的漏油事故是美国历史上规模最大的一次,只有四分之一的漏油在海面上被清理,或被深海围堵系统捕获。另外四分之一的石油自然溶解或蒸发政府报告大约24%的油污被自然或因使用化学分散剂引起争议而分散。(尚顿说,这些分散剂可能有助于石油下沉,但这仍是一个活跃的研究领域。)目前还不清楚有多少剩余的水最终流入了海床,但新的研究估计在600万到1000万加仑之间。

2010年海湾石油泄漏
2010年5月24日,美国宇航局的Terra卫星从轨道上捕捉到了深水地平线漏油。 (照片:美国国家航空航天局)

研究人员使用放射性同位素碳-14作为“逆示踪剂”,发现了这种消失的石油。石油不含碳-14,所以不含碳-14同位素的沉积物会立即成为石油沉淀的地方。Chanton解释道:“很多时候,如果你想在环境中跟踪某物,你就会在其中添加一种示踪剂。beplay体育官网电脑“这有点像相反的情况。”

一个发表在《美国国家科学院学报》上发表他们用不同的方法得出了相似的结论,绘制了海床上的碳氢化合物图,确定了马孔多油井周围延伸1.2万平方英里(约3.2万平方公里)的石油“浴盆环”。尚顿说,他不会使用同样的描述,但他的研究确实在9200平方英里的范围内发现了类似数量的石油。这两项研究都建立在之前的研究基础之上,这些研究表明,至少有一部分石油最终会沉入海底。

“我不太了解浴缸戒指的类比。它更像是一个层次,”他说。“这一切都在1厘米的地层中,所以它被限制在上层沉积物中。现在它是相对表面的。但随着时间的推移,更多的沉积物将继续堆积,并将其埋得更深。”

天然的石油泄漏在墨西哥湾很常见,为少量的细菌提供了少量的能量,这些细菌已经进化到以石油为食。这些微生物最初在清理泄漏中发挥了关键作用,到2010年9月,它们吞噬了约20万吨石油。但现在所有的石油都沉到了海底,深海中较低的氧气含量可能有助于保护石油,尚顿说,通过阻止细菌吃掉石油的能力。这意味着这些石油可能会对当地海洋生物造成不可磨灭的危险,从蠕虫、方头鱼和其他海底捕食者那里通过食物链向上传播。

食油微生物
像这样的食油微生物在2010年的石油泄漏中扮演了重要角色。 (图片来源:劳伦斯伯克利国家实验室)

研究人员在1月20日发表在《环境科学与技术》杂志上的新研究中写道:“沉积物可能在未知的时间内长期储存碳氢化合物。”beplay体育官网电脑“有了这种储存,由于表面沉积物中发生的化学或物理过程,有可能与水柱重新交换。”

下一步是弄清楚这些油性沉积物可能会停留多长时间。尚顿现在正在研究伊克斯托克一号漏油1979年,它向墨西哥坎佩切湾释放了约1.26亿加仑的污水。他说:“我想看看多年后这些东西还剩下多少。”“这就是我们在伊克斯托克所做的。”

这项新研究的资金来自英国石油公司为2010年漏油事件的研究拨款,但该公司已经拨款批评称该研究方法“有缺陷”,并指出该研究不能明确证明石油来自马孔多油井。英国石油公司已经在罚款、清理费用和其他与漏油有关的费用上花费了数十亿美元,而且还面临着数十亿美元的损失正在进行的试验违反《清洁水法》

虽然科学家们仍在试图从化学上确定这种石油的来源,但尚顿说,他毫不怀疑它来自2010年英国石油公司的泄漏。他和他的同事们不仅避开了已知有石油渗漏的区域,而且他们发现的石油的碳-14特征也与自然渗漏不符。最重要的是,这些油的形状和位置与2010年神秘消失的巨大油羽相似。

“我们看到石油最多的地区,只有1厘米的放射性碳损耗,”尚顿说。“自然渗出物看起来根本不是这样的——在自然渗出物中,放射性碳会一直被耗尽。所以这是一层放射性碳枯竭的沉积物覆盖在含有更多放射性碳的沉积物之上。这个脚印看起来像海底的羽流。如果你把它与水下羽流的观察结合起来,我认为这几乎是一个灌篮。”

然而,尽管漏油事件留下了挥之不去的影响,它并没有引发华盛顿发生翻天覆地的变化。自2010年以来,国会一直没有通过解决海上钻探安全问题的新法律,上个月奥巴马政府也通过了提出了允许在大西洋和北冰洋的部分海域使用石油钻井平台。这些计划还远未最终确定,但批评人士说,它们表明,2010年的关键教训在五年之后仍然没有得到借鉴。

“这把我们带向了完全错误的方向,”自然资源保护委员会主任彼得·雷纳在最近的一次会议上说声明关于这个提议。“这将使东海岸、大西洋大部分地区和北极大部分地区面临近海钻探的危险。它忽视了英国石油公司(BP)灾难性井喷事故的教训、气候变化日益严重的危险以及清洁能源未来的前景。”