Mentre un membro della facoltà di ricerca presso l'Old Dominion University, Andrew Wozniak ha monitorato i serbatoi pieni di acqua di mare del Golfo del Messico e ha mescolato l'acqua di mare con il petrolio, plancton e un disperdente chimico utilizzato durante la fuoriuscita di petrolio della Deepwater Horizon per condurre un'analisi chimica delle particelle di neve oleosa marina che è caduta sul fondo dei serbatoi.
Se tu fossi in grado di stare in piedi sul fondo del mare e guardare in alto, vedresti fiocchi di materiale organico in caduta e detriti biologici cadere a cascata lungo la colonna d'acqua come fiocchi di neve in un fenomeno noto come neve marina.
Disastri recenti come la fuoriuscita di petrolio della Deepwater Horizon nel Golfo del Messico, però, hanno aggiunto un nuovo elemento a questo processo naturale:l'olio.
Durante questi eventi, la neve marina naturale interagisce con l'olio e i disperdenti per formare la cosiddetta neve marina d'olio mentre affonda dalla superficie attraverso la colonna d'acqua fino ai sedimenti del fondo marino.
Il pericolo con la neve oleosa marina è che trasferisce il petrolio e i suoi impatti negativi dalla colonna d'acqua ai sedimenti sul fondo del fondo marino, fornendo una gamma più diversificata di composti ossigenati ai sedimenti e agli ecosistemi di acque profonde. Queste forme ossigenate di molti composti petroliferi sono più tossiche per gli organismi nei sedimenti rispetto alle forme non ossigenate.
Sebbene questo risultato possa ridurre l'impatto sugli organismi vicini alla superficie come pesci, uccelli e crostacei, trasferisce il petrolio nell'oceano profondo dove colpisce la fauna, coralli profondi, e pescare laggiù, dove sono stati documentati impatti negativi dopo la fuoriuscita di petrolio di Deepwater Horizon.
Andrew Wozniak dell'Università del Delaware ha condotto una ricerca per studiare il destino e l'accumulo di neve oleosa marina nel Golfo del Messico, i cui risultati sono stati recentemente pubblicati nel Scienze e tecnologie ambientali rivista.
Wozniak, assistente professore presso la School of Marine Science and Policy del College of Earth di UD, Oceano e Ambiente, ha condotto la ricerca mentre era un membro della facoltà di ricerca presso la Old Dominion University. Ha detto che per ricreare le condizioni del Golfo del Messico, lui e i suoi collaboratori usarono serbatoi di vetro da 100 litri pieni di acqua di mare raccolta dal Golfo.
Oltre all'acqua di mare, hanno aggiunto il plancton raccolto dalle acque costiere direttamente prima dell'inizio dell'esperimento. Hanno anche aggiunto il tipo di petrolio versato durante il disastro di Deepwater Horizon, insieme al disperdente chimico usato per romperlo, e ha monitorato i serbatoi per quattro giorni.
Particelle nei serbatoi formate sulla superficie, nella colonna d'acqua e il resto è sprofondato sul fondo. Wozniak ha raccolto le particelle che sono affondate e ha isolato il componente dell'olio per condurre un'analisi chimica.
L'olio versato sulla superficie dell'oceano cade attraverso la colonna d'acqua sul fondo, dove si mescola con altri composti per uno stufato tossico.
Quando hanno eseguito l'analisi chimica e l'hanno confrontata con l'olio iniziale, i campioni differivano in un modo che potrebbe essere attribuito alla degradazione microbica.
Wozniak ha affermato che ciò è avvenuto mentre la neve di petrolio marino è affondata attraverso la colonna d'acqua.
Quando si verifica un evento come una fuoriuscita di petrolio, il fitoplancton e i batteri nell'oceano interagiscono con l'olio, il che è dannoso per loro, e rilasciano sostanze polimeriche extracellulari (EPS) che raccolgono l'olio.
"È una specie di meccanismo di difesa e poiché quell'EPS è appiccicoso, ottiene quell'olio aggregato e, si spera, li protegge dal petrolio, " disse Wozniak.
Il risultato della protezione in EPS è una particella di base su cui altre sostanze possono aggrapparsi.
"Se qualcosa con una densità sufficiente come i minerali si forma su di esso, poi affonderanno ed è allora che ottieni quella neve d'olio marina, " disse Wozniak.
Osservando il materiale degradato in fondo ai mesocosmi, Wozniak poteva vedere che mentre il petrolio affondava attraverso la colonna d'acqua, forniva un microhabitat per microbi e microbi che preferivano gli idrocarburi e proliferavano composti simili al petrolio.
Oltre a supportare quella comunità di batteri, mantiene anche una porzione di petrolio che è stata cambiata, potenzialmente in peggio, nell'oceano.
"Può avere conseguenze sulla tossicità dell'olio perché ossigena i composti, " disse Wozniak. "Le forme ossigenate di alcuni dei composti, come gli idrocarburi policiclici aromatici, tendono ad essere più tossici e quindi potrebbero avere importanti implicazioni per studi futuri su ciò che sta accadendo nei sedimenti o nelle barriere coralline profonde".