“深水地平线”漏油事件改变了沉船生态系统

微生物群落的存在对石油的繁荣可能会使历史沉船面临风险

“尤因班克沉船的船首,这是一艘19世纪的帆船,位于2000多英尺的水下,展示了附着在其木制船体上的铜包层,以及包括捕蝇草海葵、Lophelia pertusa珊瑚和海绵在内的生物群落。”

BOEM/深海系统国际公司。

六年前,“深水地平线”钻井平台爆炸后,超过400万桶石油被排放到墨西哥湾。大约三分之一的石油最终沉到了海湾底部,那里有沉船。新的研究结果表明,由于石油泄漏,微生物生命此后蓬勃发展,并可能威胁到海底500年的历史。

上周,科学家在新奥尔良举行的2016年海洋科学会议上公布了他们的发现,分享了一项实验的结果,该实验将金属圆盘暴露在类似石油泄漏的条件下,结果表明细菌在石油存在的情况下大量繁殖并加速了金属腐蚀,这可能会危及数百艘历史悠久的沉船及其在石油泄漏影响区域的脆弱生态系统。*

除了具有文化和历史价值外,沉船还可以成为海洋生态的基石。“随着时间的推移,沉船将成为人工鱼礁,这是生物多样性的热点,”该项目负责人之一、乔治梅森大学(G.M.U.)的微生物生态学家莱拉·哈姆丹说。微生物通过形成表面生物膜使沉船适宜居住,因为越来越多的生物体在沉船上定居。这种薄膜吸引并促进了更大的生物体的生长,例如珊瑚。反过来,新的物种会吸引其他更多可移动的物种。沉船不再是幽灵船,而是充满了水生生物。“我们的责任不仅是保护具有文化意义的资源,还要保护具有生态意义的资源,”哈姆丹说。


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哈姆丹是墨西哥湾沉船腐蚀、碳氢化合物暴露、微生物学和考古学项目的一部分,该项目跨越多个机构。*其主要目标包括研究沉船周围出现的微生物群落、生物膜在将沉船转化为人工鱼礁中所起的作用,以及这些微生物如何对石油和其他碳氢化合物作出反应。她研究的一部分包括一项实验室实验,该实验将成分与微生物定殖的脆弱沉船相当的钢盘暴露,然后将它们暴露在不同的环境条件下。微生物引起的金属腐蚀是一个自然发生的过程,但该团队想了解是否存在诸如石油之类的污染物会加速腐蚀速度,并可能对这些脆弱的系统造成生态和结构上的损害。

她和她的团队将四个圆盘浸入保持在4摄氏度的四个罐子中,并允许微生物在每个圆盘上定殖。两周后,在四个罐子中的三个中添加了不同的污染物处理。这些处理分别是单独的石油、分散剂和石油的混合物以及单独的分散剂——所有这些都是为了模拟“深水地平线”泄漏的条件。“我们发现,相对于对照组,石油处理以及石油/分散剂处理的腐蚀程度更高,”G.M.U.的博士后微生物生态学家詹妮弗·萨勒诺说,她领导了这项实验。在“深水地平线”泄漏事件中使用的分散剂COREXIT将石油泄漏分解成更小的液滴,以便微生物更好地消耗它,并使这些液滴沉降,而不是附着在海岸线上并影响野生动物。尽管该化合物从未在水下使用进行过测试,但它被应用于泄漏上方的表面和泄漏井口处,深度约为1500米。在“深水地平线”泄漏期间使用了大约760万升COREXIT。

尽管该团队尚未证明在石油存在下圆盘的腐蚀必然会转化为沉船腐蚀,但旨在作为可能发生在沉船上的情况的替代品的实验室测试表明,这绝对有可能。“石油中有微生物喜欢的部分,”哈姆丹说。“这可能会增加船舶的腐蚀速度。如果发生这种情况,我们可能会发现历史沉船的实际寿命可能会缩短,因为存在的微生物正在加速其降解。” 了解诸如石油泄漏之类的人为污染如何影响自然生态系统和历史资源对于保护这些稀有地点至关重要。

*编者注(2016年3月3日):这些句子在发布后进行了编辑——第一句,为了纠正因石油而危及的估计船舶数量;第二句,为了纠正支持该项目的机构数量,该项目主要由美国海洋能源管理局资助。

 

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