“深水地平線”漏油事件改變了沉船生態系統

微生物群落的存在對石油的繁榮可能會使歷史沉船面臨風險

“尤因班克沉船的船首,這是一艘19世紀的帆船,位於2000多英尺的水下,展示了附著在其木製船體上的銅包層,以及包括捕蠅草海葵、Lophelia pertusa珊瑚和海綿在內的生物群落。”

BOEM/深海系統國際公司。

六年前,“深水地平線”鑽井平臺爆炸後,超過400萬桶石油被排放到墨西哥灣。大約三分之一的石油最終沉到了海灣底部,那裡有沉船。新的研究結果表明,由於石油洩漏,微生物生命此後蓬勃發展,並可能威脅到海底500年的歷史。

上週,科學家在新奧爾良舉行的2016年海洋科學會議上公佈了他們的發現,分享了一項實驗的結果,該實驗將金屬圓盤暴露在類似石油洩漏的條件下,結果表明細菌在石油存在的情況下大量繁殖並加速了金屬腐蝕,這可能會危及數百艘歷史悠久的沉船及其在石油洩漏影響區域的脆弱生態系統。*

除了具有文化和歷史價值外,沉船還可以成為海洋生態的基石。“隨著時間的推移,沉船將成為人工魚礁,這是生物多樣性的熱點,”該專案負責人之一、喬治梅森大學(G.M.U.)的微生物生態學家萊拉·哈姆丹說。微生物透過形成表面生物膜使沉船適宜居住,因為越來越多的生物體在沉船上定居。這種薄膜吸引並促進了更大的生物體的生長,例如珊瑚。反過來,新的物種會吸引其他更多可移動的物種。沉船不再是幽靈船,而是充滿了水生生物。“我們的責任不僅是保護具有文化意義的資源,還要保護具有生態意義的資源,”哈姆丹說。


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哈姆丹是墨西哥灣沉船腐蝕、碳氫化合物暴露、微生物學和考古學專案的一部分,該專案跨越多個機構。*其主要目標包括研究沉船周圍出現的微生物群落、生物膜在將沉船轉化為人工魚礁中所起的作用,以及這些微生物如何對石油和其他碳氫化合物作出反應。她研究的一部分包括一項實驗室實驗,該實驗將成分與微生物定殖的脆弱沉船相當的鋼盤暴露,然後將它們暴露在不同的環境條件下。微生物引起的金屬腐蝕是一個自然發生的過程,但該團隊想了解是否存在諸如石油之類的汙染物會加速腐蝕速度,並可能對這些脆弱的系統造成生態和結構上的損害。

她和她的團隊將四個圓盤浸入保持在4攝氏度的四個罐子中,並允許微生物在每個圓盤上定殖。兩週後,在四個罐子中的三個中添加了不同的汙染物處理。這些處理分別是單獨的石油、分散劑和石油的混合物以及單獨的分散劑——所有這些都是為了模擬“深水地平線”洩漏的條件。“我們發現,相對於對照組,石油處理以及石油/分散劑處理的腐蝕程度更高,”G.M.U.的博士後微生物生態學家詹妮弗·薩勒諾說,她領導了這項實驗。在“深水地平線”洩漏事件中使用的分散劑COREXIT將石油洩漏分解成更小的液滴,以便微生物更好地消耗它,並使這些液滴沉降,而不是附著在海岸線上並影響野生動物。儘管該化合物從未在水下使用進行過測試,但它被應用於洩漏上方的表面和洩漏井口處,深度約為1500米。在“深水地平線”洩漏期間使用了大約760萬升COREXIT。

儘管該團隊尚未證明在石油存在下圓盤的腐蝕必然會轉化為沉船腐蝕,但旨在作為可能發生在沉船上的情況的替代品的實驗室測試表明,這絕對有可能。“石油中有微生物喜歡的部分,”哈姆丹說。“這可能會增加船舶的腐蝕速度。如果發生這種情況,我們可能會發現歷史沉船的實際壽命可能會縮短,因為存在的微生物正在加速其降解。” 瞭解諸如石油洩漏之類的人為汙染如何影響自然生態系統和歷史資源對於保護這些稀有地點至關重要。

*編者注(2016年3月3日):這些句子在釋出後進行了編輯——第一句,為了糾正因石油而危及的估計船舶數量;第二句,為了糾正支援該專案的機構數量,該專案主要由美國海洋能源管理局資助。

 

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