Le zolle di petrolio greggio alterato delle dimensioni di una pallina da golf provenienti dalla catastrofe di Deepwater Horizon del 2010 potrebbero rimanere sepolte nelle spiagge sabbiose della costa del Golfo per decenni, secondo un nuovo studio degli ecologi della Florida State University.

In un articolo pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici , Il professore di oceanografia dell'FSU Markus Huettel e la studentessa laureata Ioana Bociu hanno rivelato che questi grandi ammassi di petrolio e sabbia, chiamati sedimenti-agglomerati di petrolio, impiegano almeno 30 anni per decomporsi.

"Questo olio contiene sostanze nocive per l'ambiente e per l'uomo, "Ha detto Huettel. "Comprendere il destino di questo petrolio sepolto è fondamentale, in quanto può persistere per lunghi periodi di tempo."

Il petrolio della fuoriuscita di Deepwater Horizon ha contaminato circa 965 chilometri di spiagge sabbiose lungo la costa del Golfo del Messico. Parti di quell'olio sono state rapidamente rimosse:ricerche precedenti condotte da Huettel, suo collega Joel Kostka del Georgia Institute of Technology, hanno scoperto che le goccioline di petrolio più piccole derivate da Deepwater Horizon sono state degradate dai microbi che abitano la sabbia, o organismi microscopici pervasivi, entro un solo anno dal lavaggio a terra.

Oltre alla rapida degradazione delle goccioline più piccole, quantità significative di particelle di petrolio più grandi sono state estratte da ampi sforzi di scavo meccanico. Ma queste operazioni di pulizia muscolare non sono state in grado di portare alla luce tutto il petrolio nocivo, alcuni dei quali sono stati sepolti fino a 70 centimetri nella sabbia.

Al fine di indagare su cosa potrebbe diventare dei contaminanti dell'olio rimanenti, Huettel e il suo team hanno condotto un esperimento di tre anni su agglomerati di sedimenti-olio sepolti nelle sabbie bianche di Pensacola Beach, nel nord-ovest della Florida.

Hanno scoperto che questi grumi sepolti di petrolio e sedimenti, di solito misurano meno di 10 centimetri di diametro, impiegano circa tre decenni per decomporsi completamente, un risultato dei loro rapporti tra superficie e volume più piccoli e dell'ossigeno limitato, umidità e sostanze nutritive disponibili per i loro microbi viventi.

Mentre i ciuffi delle dimensioni di una pallina da golf erano gli agglomerati più comuni sepolti lungo le spiagge della costa del Golfo, Altro, i contaminanti più estremi scoperti dai ricercatori richiederebbero periodi ancora più lunghi per degradarsi completamente.

"Dopo la fuoriuscita di Deepwater Horizon, abbiamo trovato sedimenti-agglomerati di petrolio a Pensacola Beach che avevano le dimensioni di una stampante da ufficio, e ancora più grande, " disse Huettel. "Dopo la sepoltura, questi persistono nella spiaggia molto più a lungo dei nostri agglomerati delle dimensioni di una pallina da golf".

Trent'anni dalla sepoltura alla completa decomposizione possono sembrare un periodo di decadimento pericolosamente prolungato, ma lo studio di Huettel ha mostrato che senza le proprietà ecologiche uniche di una spiaggia sabbiosa, gli stessi agglomerati delle dimensioni di una pallina da golf impiegherebbero più di 100 anni per abbattere.

Quella, Huettel ha detto, sottolinea il ruolo fondamentale di filtro biocatalitico delle sabbie delle spiagge, che ha paragonato ai filtri a sabbia usati per la depurazione dell'acqua, piscine o acquari.

"Le sabbie della spiaggia colonizzate da microbi che vengono trascinate dalle onde che si riversano sulla riva funzionano in modo simile e quindi possono pulire grandi volumi d'acqua, " Egli ha detto.

Più in alto sulla spiaggia, oltre la portata delle onde che si infrangono, Le regolari oscillazioni delle acque sotterranee di marea svolgono un ruolo altrettanto importante. Quando i livelli delle acque sotterranee scendono, caldo, l'aria ricca di ossigeno viene aspirata nelle sabbie, nutrire i microbi che degradano l'olio e stimolarne l'attività di biodegradazione. Quando le acque sotterranee salgono, umidità, che è essenziale per la biodegradazione, viene trasportato ai microbi, e l'anidride carbonica risultante da tale biodegradazione viene espulsa.

"La spiaggia, respirando a ritmo di marea, quindi può essere paragonato a un grande organismo che "digerisce" aerobicamente la materia organica, incluso l'olio, inalando ossigeno ed espirando anidride carbonica, "Ha detto Huettel. "L'apparente pulizia della sabbia di cui godiamo tutti quando andiamo in spiaggia è un riflesso dell'efficace processo di decomposizione biocatalitica della spiaggia che rimuove il materiale degradabile in un tempo relativamente breve".

Senza questo naturale processo di "respirazione", agglomerati di petrolio e altro materiale tossico si accumulerebbero in spiaggia, compromettendo l'ecologia della zona e la putrefazione delle acque costiere.

Però, il filtro a sabbia biocatalitico non è infallibile.

Se il carico di particelle organiche e inorganiche cresce in modo insostenibile, la spiaggia un tempo incontaminata e le sabbie costiere possono diventare un disordine fangoso, impenetrabile all'ossigeno e quindi inospitale ai degradatori aerobici. Questo deterioramento ecologico può portare a zone ipossiche, aree prive di ossigeno, che stanno diventando sempre più comuni in tutto il mondo.

"La protezione delle spiagge è quindi fondamentale per mantenere un ambiente costiero sano, "ha detto Huettel.