Bruciatura superficiale di chiazze di petrolio durante l'evento Deepwater Horizon. Credito:David Valentine
Il petrolio scaricato nel Golfo del Messico a seguito dell'esplosione e dell'affondamento della piattaforma Deepwater Horizon (DWH) nel 2010 ha contaminato più di 1, 000 miglia quadrate di fondale marino. La complessità dell'evento ha reso difficile per gli scienziati determinare il destino a lungo termine del petrolio in questo ambiente oceanico.
Ma i ricercatori dell'UC Santa Barbara, con i colleghi di altre tre istituzioni, stanno facendo progressi.
Gli scienziati hanno ora analizzato i dati tanto attesi dal Natural Resource Damage Assessment per determinare i tassi specifici di biodegradazione per 125 principali idrocarburi petroliferi, composti dal petrolio che si è depositato sul fondo dell'oceano profondo quando il pozzo di Macondo di DWH ha scaricato 160 milioni di galloni. Attraverso tale analisi, il team ha scoperto che una serie di fattori influenza la durata dell'impatto di una tale fuoriuscita di petrolio. I loro risultati appaiono nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
"Ora, possiamo finalmente prendere tutti questi dati ambientali e iniziare a prevedere per quanto tempo rimarranno lì 125 componenti principali del petrolio DWH sul fondo oceanico profondo, " ha detto il co-autore David Valentine, un professore nel Dipartimento di Scienze della Terra dell'UCSB. "Il modo in cui abbiamo analizzato tutti questi diversi composti aiuta a rispondere alle domande che tutti si sono posti subito dopo lo scoppio del 2010. Sì, sappiamo dove è andato a finire molto di questo petrolio, e sì, sappiamo cosa gli sta succedendo. Si sta lentamente biodegradando, ma ogni composto si comporta in modo leggermente diverso".
L'autrice principale Sarah Bagby, che ha condotto la ricerca come scienziato post-dottorato nel Valentine Lab dell'UCSB, ha setacciato l'enorme set di dati per costruire un'impronta digitale chimica dell'olio di Macondo basata sui suoi composti di biomarcatori. Ha identificato il sottoinsieme di campioni che corrispondeva a quell'impronta digitale e ha sviluppato un rigoroso quadro statistico per analizzare ciascuno dei 125 singoli idrocarburi studiati.
Questa leggera lucentezza dell'olio ha avuto origine da un campione del fondo marino raccolto come parte della valutazione dei danni alle risorse naturali del disastro di Deepwater Horizon. Credito:David Valentine
"Puoi fare alcune previsioni basate sulla chimica, " disse Bagby. "Il più piccolo, i composti più semplici andranno via più velocemente. I più grandi impiegheranno più tempo se scompaiono del tutto. Ma a questo si sovrappongono un paio di altre tendenze. Il più chiaro è che più un campione è fortemente contaminato, minore è la perdita di olio. Più è leggermente contaminato, più velocemente la roba va via. Ciò significa che il contesto fisico, su una scala da micron a millimetri, fa un'enorme differenza nel destino ambientale a lungo termine. È molto sorprendente per me che una differenza così piccola possa avere un impatto ambientale così sostanziale".
Per tenere conto del contesto fisico, i campioni sono stati classificati come leggeri, moderatamente o fortemente contaminato, e la perdita di ciascun composto è stata esaminata per ciascuna di quelle condizioni. Per molti dei composti, c'era un segnale distinto che suggeriva fortemente che il degrado fosse stato molto più veloce mentre il petrolio era ancora sospeso nella colonna d'acqua e aveva rallentato considerevolmente dopo la deposizione sul fondo del mare.
"I dati indicano che le grandi particelle di idrocarburi che sono scese sul fondo del mare non stanno andando via così rapidamente come quelle più piccole, che ha diverse implicazioni, " ha spiegato Valentine. "Questo non era mai stato osservato in precedenza a questa scala spaziale o in questo tipo di ambiente, quindi questo lavoro è importante per capire il destino del petrolio che raggiunge il fondo del mare".
Oltre a tracciare l'andamento della biodegradazione dell'olio da DWH, la ricerca riguarda anche l'impatto del disperdente chimico applicato al pozzo rotto per facilitare la sospensione del petrolio nelle acque profonde dell'oceano.
"Le nostre prove sono circostanziali ma indicano una rapida biodegradazione dell'olio sospeso, "Valentino ha detto. "Poiché il disperdente favorisce e prolunga la sospensione dell'olio, è probabile che la decisione di applicare il disperdente alla fine abbia aumentato la biodegradazione".
Però, i ricercatori avvertono che la sospensione prolungata di goccioline che consente la biodegradazione dovrebbe essere bilanciata rispetto al potenziale di maggiore esposizione.