https://frosthead.com

Pět věcí, které nás ropná skvrna v Perském zálivu naučila o oceánu

Ropná skvrna Deepwater Horizon v roce 2010 je považována za největší náhodnou mořskou skvrnu v historii USA a katastrofu pro lidská i nehumánní společenství podél pobřeží Mexického zálivu. Únik však vytvořil příležitost k důkladnému studiu účinků ropných skvrn na životní prostředí a veřejné zdraví a k vývoji nových technologií pro boj proti budoucím únikům.

Související obsah

  • Únik ropy z Perského zálivu doopravdy neskončil, dokonce o pět let později
  • Více než o tři roky později v zálivu přetrvává ropa z hlubinného horizontu

Společnost BP vyčlenila 500 milionů dolarů na financování výzkumu souvisejícího s únikem a za posledních pět let nezávislá výzkumná iniciativa Mexického zálivu (GoMRI) použila toto financování na podporu výzkumu více než 1200 vědců.

Tito vědci po cestě učinili zásadní objevy oceánské vědy, které by jinak nikdy nebyly známy. Zde je pět nejzajímavějších nálezů oceánu, které vyplynuly z výzkumu úniku ropy v Perském zálivu:

Nikdy předtím neviděné mořské proudy

CARTHE Drifters Vědci uvedli plastové mulčovače do Mexického zálivu v roce 2012. (CARTHE)

Naše chápání oceánských proudů je omezeno našimi nástroji, říká Tamay Özgökmen, fyzický oceánograf na University of Miami. Naše oči mohou vybírat malé proudy ze strany lodi a satelity mohou identifikovat velké, které jsou široké desítky až stovky mil. Nemáme ale dobré nástroje k tomu, abychom viděli proudy, které leží někde uprostřed - asi 300 stop až 6 mil široké - a zůstávají do značné míry neviditelné.

Tým oceánografů a techniků společnosti CARTHE, vedený Özgökmenem, našel během úniku v Zálivu nový nástroj: samotná ropná skvrna. Podle některých odhadů hladina do konce dubna 2010 pokryla téměř 4 000 čtverečních mil. Pozorně sledovaly, jak se hladina šíří po hladině oceánu, a všimli si, že se nepohybovala tak, jak předpokládali na základě známých proudů. "Podívali jsme se na mnoho obrazů ropné skvrny a bylo nám jasné, že toky v malém měřítku mají velký vliv na to, jak se tato věc rozšířila, " říká Özgökmen.

Vědci společnosti CARTHE vyvinuli sadu malých oceánských unášečů podporujících GPS, která by mohla být spadnuta do zálivu a sledována podle polohy. Jejich data potvrdila existenci těchto malých proudů, nazývaných sub-mezoscalové proudy. „Byl to objev, poprvé, kdy byly tyto proudy změřeny, “ říká Özgökmen. "Lidé je vždycky podezírali, ale nikdy je nemohli změřit, protože vyžadovali obrovské množství unášení." Tým CARTHE pokračuje ve vývoji levných, kompaktních, snadno stavitelných a biologicky rozložitelných unášečů, které mohou vědci použít k identifikaci dalších malých místních proudů po celém světě.

Souhrn kritérií pro záliv

Echinoderes-skipperae.jpg Snímací elektronový mikrograf bahenního draka Echinoderes skipperae . (Martin Sørensen)

Po rozlití byla jednou z prvních otázek, jak by to ovlivnilo populace zvířat v Perském zálivu a podél pobřeží. Lidé se okamžitě obávali velkých charismatických zvířat, jako jsou delfíni, pelikáni a tuňáci obecní, protože s jejich utrpením snadno vidíme a vcítíme se do nich. Mnoho z hojných, ale méně tradičně přitažlivých zvířat, jako je hmyz a zooplankton, jsou však pro tyto ekosystémy stejně důležité, ne-li více.

Únik dal vědcům příležitost spočítat a identifikovat tato drobná zvířátka v oblasti Perského zálivu, někteří úplně poprvé. Linda Hooper-Bui, entomologka na Louisianské státní univerzitě, studuje hmyz a pavouky, které hrají často nepovšimnuté, ale důležité role v pobřežních stanovištích, jako je provzdušňování a pozměňování živin v půdě, konkurování krabů a jiných členovců o potravu, přeprava semen rostlin a slouží jako jídlo pro zpěv ptáky a jiná zvířata. V důsledku úniku studoval Hooper-Bui účinky stresorů na hmyz a pavouky v močálech a pobřežních dunách lemujících Mexický záliv. Jedním z těchto stresorů je ropa - ale také se zabývala povodněmi a prudkými bouřkami, což bude stále častější, jak hladina moře stoupá podél pobřeží Mexického zálivu. „Nyní máme vynikající údaje o rozmanitosti hmyzu a pavouků, taxony, které jsou odolné vůči stresorům, ty, které jsou odolné vůči extrémnímu stresu, a ty, jejichž zotavení trvá déle, “ říká.

Mezitím biolog Troy University Stephen Landers kopí v písku pro meiofaunu, mikroskopická zvířata, která žijí mezi zrnky písku. Před rozlitím shromáždil spolu se svými kolegy sediment u pobřeží Perského zálivu a počítal více než 33 300 zvířat, včetně hlístice, copepody a drobných mořských červů zvaných polychaety. Jak pokračuje ve vzorkování po rozlití a přidává jména meiofaunálním tvářím, „našel asi 15 druhů, které se ve vědě zdají být nové, “ říká. Například on a Kodaňská univerzita Martin Sørensen popsali dva nové druhy bahenních draků. "Pouze díky pochopení toho, co je nyní, se budeme moci podívat na důsledky změn v budoucnosti, " říká Landers.

Energie a život obklopující hlubinné moře

9664182922_6ec4b8ff73_o.jpg Metanové červi se shromažďují na kusu hydrátu metanu v Perském zálivu. (NOAA Okeanos Explorer Program, Mexický záliv 2012 Expedice)

Přírodní olej prosakuje každý rok do Mexického zálivu až 1, 4 milionu barelů ropy. Bublina bublinami, ropou a plynem uniká z nádrží pod mořským dnem - stejné nádrže, do kterých těží ropné a plynárenské společnosti, když vrtají v hlubokém moři.

Unikátní komunity zvířat obklopují tyto sepy a živí se mikroby, které mohou trávit ropu a plyn bohatý na uhlovodíky. „Přítomnost a pohyb ropy a plynu je nezbytný pro to, aby tyto organismy vzkvétaly, “ napsala Caroline Johansen, postgraduální studentka na Floridské státní univerzitě, v blogu na portálu Smithsonian Ocean Portal. V rámci hlubinného projektu GoMRI natáčí průsmyky, aby přesně změřila, kolik ropy a plynu se vynoří, a identifikovala faktory, které regulují uvolňování bublin.

Tyto prosaky jsou také místem vzniku hydrátů metanu, krystalické formy metanu, který je považován za potenciální nový zdroj zemního plynu a za potenciálně nebezpečného přispěvatele k budoucí změně klimatu. Hydráty metanu představují hlavní nebezpečí na vrtných stanovištích hlubokého moře a dokonce zabránily BP v zastavení úniku Deepwater Horizon začátkem května 2010, kdy rostly uvnitř uzavřené kupole.

Stále se toho musíme hodně dozvědět o tom, jak a proč se formují, jejich stabilitě při různých teplotách a tlacích a jakou roli hrají v prosakujících lokalitách. Rozlití poskytlo vědcům příležitost věnovat vyhrazený čas na těchto nepřístupných místech a lépe porozumět jejich fyzice, chemii a biologii. „To vše se týká„ velkého obrazu “v tom, že vytváříme lepší porozumění fungování těchto seep lokalit, které jsou energetickými oblastmi pro mnoho organismů v těchto bentických ekosystémech, “ říká Johansen. Možná je naléhavější, Mexický záliv je považován za nejlepší místo v USA, které vrtá hydráty metanu - pokud vědci dokážou přijít na to, jak je bezpečně extrahovat. Čím více se vědci mohou dozvědět o hydrátech v Perském zálivu před tím dnem, tím lépe.

Jak skrytí žraloci hluboké migrace

sixgill-shark.jpg Žralok tuponosý šestgill na Havaji. (Dean Gubbs)

Když se plavou na hladině, bojíme se a žraloci se těšíme. Většina žraloků však zůstává v hlubinách oceánu a zůstává pro nás neviditelná. „Většina lidí si neuvědomuje, že více než polovina všech druhů žraloků na světě žije celý život pod hloubkou 700 stop, “ říká vědec žraloka Dean Grubbs z Florida State University.

Při odběru vzorků hlubinných ryb po expozici oleji po rozlití využil Grubbs příležitost dozvědět se více o jednom z nejčastějších velkých hlubinných žraloků: tuponosý žralok tuponosý. Dosahují délky 17 stop a nacházejí se po celém světě ve vodě až do hloubky 6 000 stop. Se svým týmem připojil satelitní štítky k 20 z těchto žraloků po celém světě, včetně sedmi v Mexickém zálivu, aby sledoval jejich pohyby. Byli překvapeni, když zjistili, že žraloci v zálivu Sixgill se při západu slunce a zpět do hlubin za úsvitu plavou na hladinu oceánu podle přísného plánu. To odpovídá stejnému vzorci každodenní vertikální migrace, jaký používají miliardy malých ryb, chobotnic a krevet. Grubbs si myslí, že žraloci štětinatí mohou tuto migraci sledovat, aby se živili dravci těchto menších organismů.

Kromě toho jeho tým vzorkoval populace hlubinných ryb, včetně žraloků, po celém východním zálivu. Byli překvapeni, když zjistili, že společenství hlubinných ryb se v regionu výrazně liší. To je důležité pro pochopení dopadů úniku, protože až 10 milionů galonů ropy se mohlo usadit na mořském dně, kde tyto ryby žijí a krmí. Poskytuje však také základní informace vědcům, kteří se snaží pochopit, jaké síly tyto hlubinné komunity formují.

Invaze perutýnů

V létě po rozlití Will Patterson z University of South Alabama a Dauphin Island Sea Lab prozkoumal umělé a přírodní útesy napříč severní policí středního zálivu v Perském zálivu, aby zjistil, zda ropa neovlivňuje útesové ryby, které zde žijí. Při pořizování videa s malými dálkově ovládanými kamerami učinil on a jeho postgraduální student Kristen Dahl překvapivé pozorování: invazivní perutýn posazený po umělých útesech.

Tyto ryby jsou nenásytní predátoři, rychle se rozmnožují a je těžké je chytit a zabít. Bylo to poprvé, co se problematické ryby objevily v tak velkém počtu kolem komunit umělých útesů v severním Mexickém zálivu, takže je Patterson začal sledovat. Do konce roku 2013 populace populace perutýnů rostly exponenciálně a od té doby se ještě více zvyšovaly. Na umělých útesech našel vyšší hustoty perutýnů než přírodní útesy, hustoty, které patří k nejvyšším v západním Atlantiku.

Jak budou pokračovat ve studiu dopadů ropné skvrny, sledují také perutýnku. „Zajímáme se o zdokumentování trendů populace perutýnů, potenciálních mechanismů kontroly perutýnů a jaký dopad mají na populace rybích útesů, “ říká Patterson.

Další informace o úniku ropy Deepwater Horizon z portálu Smithsonian Ocean Portal.

Pět věcí, které nás ropná skvrna v Perském zálivu naučila o oceánu