som kemikere, der studerer katastrofen i Dybhavshorisonten, får vi hele tiden dette spørgsmål fra familie, venner, kolleger, politikere og offentligheden: hvad skete der med de 200 millioner liter råolie, der blev frigivet i Golfen i løbet af 87 dage i foråret 2010?
hvad alle ønsker er intet mindre end en fuld bogføring af den olie, der spydte fra den beskadigede Macondo godt 50 miles ud for Louisianas kyst på en hidtil uset dybde på 5.000 fod under havoverfladen. I teorien er det ikke i modsætning til at spore din bankkonto. Vi forsøger at matche mængden af olie, der gik i havet med den mængde, der efterfølgende gik ud af det. Men det er meget sværere end at afbalancere indtægterne fra din lønseddel mod betalte regninger og kontanter trukket tilbage fra pengeautomater.
på katastrofens højde rådede vi en offentlighed, der ønskede et hurtigt og definitivt svar, at det ville tage flere år at afbalancere Dybhavshorisontens oliebudget. Fem år senere, vi har gjort nogle fremskridt.
Husk, at vi forsøger at spore 30.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 carbonatomer (og dobbelt så mange hydrogenatomer) i et fjendtligt, stadigt bevægende miljø. Olien rejste i mange retninger på forskellige måder. Nogle flød til havoverfladen, hvor det gik i luften eller blev drevet af vind og strømme ind i kystmyrer, strande og øer. Noget olie blev indblandet i vandige lag, der cirkulerede i havets indre på dybder på 3.000 til 4.000 fod. Nogle sank ned i sedimenter på havbunden. Og noget af den overfladede olie kan have holdt sig til fytoplankton, som efterfølgende sank til havbunden i et fænomen, som nogle kalder en “beskidt snestorm.”
at komplicere sager, i modsætning til dine dollars, olie ikke kun bevæger sig rundt, det er også ændringer sammensætning. Olie er lavet af tusind forskellige kemikalier med forskellige egenskaber, der, under forskellige omstændigheder, kan opløse, fordampe, blive spist af bakterier, eller transformere kemisk, efterlader et gunky materiale, vi kalder en “forvitret rest.”
at finde et fodaftryk
et seminal papir, der blev offentliggjort i 2012, anslog, at af de 200 millioner gallon, der blev udledt i miljøet, dukkede halvdelen aldrig op for at danne slicks, men forblev fanget dybt i havet. Vi har netop afsluttet en undersøgelse, offentliggjort okt. 27, 2014, i Proceedings of the National Academy of Sciences, om hvor meget af den fangede olie regnede ned til havbunden, og hvor den faldt.
vi brugte data genereret af den amerikanske regering og for nylig udgivet på internettet. Dataene kom fra 3.000 prøver af havbundssedimenter indsamlet på 534 steder af et dusin forskningsekspeditioner, der undersøgte Golfen i 2010 og 2011.
Golfen er ikke en uberørt placering. Det har en historie af industriel olieforurening, samt en anslået 200.000 gallon om dagen siver fra havbunden. Disse” utætte vandhaner ” er en form for kronisk forurening, der har foregået i tusinder af år i Golfen.
for at redegøre for olie fra Dybhavshorisontbegivenheden og ikke disse andre kilder fokuserede vi på koncentrationen og fordelingen af en forbindelse, 17a(H), 21B(H)-hopane,som var i Dybhavshorisont/Macondoolie og de fleste andre råstoffer fra Golfen. Da det tager mange år for havbundssedimenter at akkumulere så meget som en tomme, vi argumenterede for, at forhøjede niveauer af hopan fra olie fra Dybhavshorisonten kun ville dukke op i den øverste halv tomme af havsedimenterne, og at de højeste koncentrationer ville være tættest på den beskadigede brønd.
vi sammenlignede hopan niveauer over Golfen og fandt en markant top i den øverste halv tomme af sedimenter inden for 25 miles fra brønden. I modsætning, vi finder rutinemæssigt prøver, der indeholder Dybhavshorisontolie hundreder af miles væk på strandene i Florida. Det fodaftryk, vi identificerede for dybhavshorisontolie leveret til havbunden, var omkring 2 procent af fodaftrykket for slicks på overfladen, hvilket viser, at olie spredte sig meget bredere på overfladen end det gjorde i dybden.
fanget i dybderne
vi fandt ud af, at 4 til 31 procent af olien fanget i det dybe hav—svarende til 2 til 16 procent af den samlede olie, der blev udledt under ulykken—faldt inden for en 1.250 kvadratkilometer plet af den dybe havbund. Dette er et minimum estimat, fordi det er sandsynligt, at vi savnede nogle af de olierede sedimenter, herunder andre mistænkte olieagtige områder omkring brønden, og noget olie blev bestemt deponeret uden for plasteret.
inspektion af dataene lidt nærmere, vi bemærkede, at olien blev patchily deponeret på havbunden, men mest intensivt sydvest for den beskadigede brønd. Det skaber et spor for spidsforurening.
det er vigtigt, at vi identificerede hotspots af oliefald nær samfund af beskadigede dybhavskoraller. Det understøtter tidligere omstridte fund om, at disse koraller blev beskadiget af Dybhavshorisontudslippet.
vi fandt topkoncentrationer af hopan lå på havbundsdybder på 4.265 til 5.250 fod, beslaglagt af lavere, men stadig forhøjede koncentrationer op til 2.950 fod og ned til 5.575 fod. Dette jibes med vores tidligere undersøgelser i 2010 kortlægning af en plume af opløst olie og gas fra udslippet, der flød sydvest på en lignende dybde.
vi foreslår, at små dråber olie koagulerede i disse forurenede fjer og sank til havbunden—muligvis når de stødte på høje tætheder af partikler, der naturligt skyder vandet nær havbunden. Nogle oliedråber kom til hvile på lavere dybder på steder, hvor den forurenede plume flød forbi højere stigende områder af havbunden.
en lignende effekt opstår, når olie forurener kystlinjer; vi kalder det “beskidt badekarring.”Det var en stor overraskelse, at vi så beskidte badekarringe i bunden af havet.
med så mange krydstogter og så mange prøver er det ydmygende, at vi definitivt kun kunne tegne sig for 2 til 16 procent af den samlede olie spildt. Men når du laver et puslespil, at sætte brikker på plads eliminerer andre muligheder og begynder at afsløre det fulde billede. Vores forskning belyste flere nye brikker i puslespillet for at vurdere skader forårsaget af Dybhavshorisontudslippet og give os ny indsigt i oliens opførsel i havet. Denne nye viden vil forbedre måder at undgå og afbøde olieudslip i fremtiden.
alle vil have svaret på “oliespørgsmålet” indpakket endeligt, ligesom din checkbog i slutningen af måneden. Men havet er fjendtligt og uforudsigeligt, og det er svært at få adgang til spor.
Dave Valentins forskning blev støttet af National Science Foundation (NSF). Chris Reddys forskning blev støttet af NSF og Golfen Research Initiative ‘ s DEEP-C konsortium.