本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
編者按：由John Kessler領導的一個研究團隊前往深水地平線災難區域，他是德克薩斯A&M大學地球科學學院首席科學家兼助理海洋學教授，目的是研究甲烷洩漏到墨西哥灣的情況（以及每天在受損的馬孔多252油井現場洩漏的數萬桶原油）。Kessler 與David Valentine（加州大學聖塔芭芭拉分校海洋沉積物地球化學、生物地球化學和地質微生物學教授）及其同事希望在 6 月 20 日他的團隊返回家時，對洩漏規模進行粗略估計，然後在他們完成對收集資訊的分析後，進行更準確的估計。搭乘 RV Cape Hatteras 號進行的考察的其他目標包括試圖確定如何從水中去除甲烷（是被水生微生物吃掉還是釋放到大氣中）以及甲烷濃度將如何隨時間變化。以下報道由 Valentine 和德克薩斯 A&M 大學博士研究生 Eric Chan 撰寫。這是該團隊為《大眾科學》撰寫的第五篇部落格文章。
2010年6月18日，星期五
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作者：David Valentine，加州大學聖塔芭芭拉分校海洋沉積物地球化學、生物地球化學和地質微生物學教授
一位睿智的教授曾經告訴我，作為一名海洋學家，你應該在出海前徹底測試你所有的工具和技術。但是，面對這場石油災難以及它為理解我們世界如何運作提供的獨特機會，這變得不可能。我認為，在這種情況下，即興發揮和適應接收到的資料同樣有價值。作為一名化學海洋學家，現代工具和裝置使這變得越來越有可能。在這次航行中，給我留下最深刻印象的例子是使用腔衰蕩光譜法(CRDS)測量甲烷和二氧化碳中穩定同位素丰度的裝置。
首席科學家 John Kessler 帶來了幾臺Picarro儀器，用於近乎即時地高頻率分析水和空氣樣本。我們已經發現了這些工具的另一種“標籤外”用途，用於跟蹤微生物消耗碳氫化合物氣體的速率。透過用少量含有高濃度穩定同位素的氣體餵養新鮮的富含碳氫化合物的水樣本，我們現在能夠跟蹤選定的碳氫化合物氣體消耗成其天然產物二氧化碳的過程——而且我們可以在船上完成這項工作。以前，這需要一臺笨重且脾氣暴躁的質譜儀在陸地上才能完成。
在船上獲得這種知識的優勢在於，我們能夠在海上開發和最佳化技術，這使得我們能夠在本次航行中以其他方式根本無法實現的方式跟蹤碳氫化合物氣體的呼吸速率。此外，這些知識正在幫助我們設計實驗，用穩定同位素標記負責任的細菌，這將使我們能夠在航行結束後對其進行識別和研究。
現在回到眼前的一天。今天早上早些時候，我們面臨著一個有趣的情況；我們剛到達早上的第一個站點，正準備將CTD[電導率、溫度和深度儀]放入水中時，另一艘船靠了過來，禮貌地告知我們他們正在進行可控燃燒，並建議我們應該移動我們的船隻。研究船天生就是行動遲緩的野獸，它們永遠無法像不耐煩的科學家希望的那樣快速移動，但感覺上我們加速得比平時快了一點，因為海面被點燃了，滾滾黑煙升騰到上方的大氣中（見插圖）。自從我們到達以來，我們從遠處看到了可控燃燒，其特徵是濃密的黑色煙柱，通常還有一條雲跡，據推測是由過多的凝結核引起的。這是我第一次如此近距離地看到海面燃燒，再次提醒我這次洩漏對生態系統、海洋和墨西哥灣沿岸各州的人民來說是多麼嚴重。
可控燃燒的圖片由加州大學聖塔芭芭拉分校的 David Valentine 提供
2010年6月18日，星期五
作者：Eric Chan，德克薩斯A&M大學博士研究生
我早上 8:30 左右醒來，我的導師（Kessler 博士）在廚房裡找到睡眼惺忪的我，告訴我他們正在我們的船旁邊燃燒石油。我們走到後面，看到滾滾黑煙從海面升起。我們沮喪地看著燃燒的濃煙；所有燃燒的石油都向空氣中排放了更多的二氧化碳和汙染物。最終，太陽被燃燒石油產生的煙霧遮蔽，這真是一個令人難過的景象。很高興我們有機會研究這場災難，在正常情況下，沒有人會允許我們向水中傾倒大量的甲烷來模擬和研究地質現象，但作為這個星球的居民，看到水面覆蓋著油膩的粘稠物和油膜，真是一個令人沮喪的場景。
今天我們查看了一些光譜資料。我們擁有的 CRDS 裝置測量二氧化碳 (CO2) 和甲烷 (CH4) 的濃度。這特別有用，因為我們正在確定甲烷是否正在從洩漏的油井向上滲透到地表。這與水柱剖面分析相結合，將幫助我們瞭解甲烷的快速釋放是如何在水柱中移動的。我們在一些站點發現溶解氧在 900 米、1050 米和 1200 米附近有三個明顯的下降。我們很興奮，並對這三個峰值進行了甲烷碳同位素取樣。我們收集了大約二十幾個捕集器，從收集的海水中提取溶解的甲烷，以便我們可以對其進行分析，並確定甲烷的來源以及其他特徵。
船上的日常生活主要圍繞工作，不工作的時候我們就 চেষ্টা to eat and sleep。管事 Mike 是[北卡羅來納州]的一位好廚師，他讓我們營養充足，以便我們能夠繼續工作。我們大多數人發現最好的東西是裝滿冰淇淋的冰櫃，它讓我們感到愉快和快樂。第二天我連續工作了 30 個小時，痛苦是用大量的咖啡和 Monster [能量飲料]來緩解的。其餘的科學團隊精神狀態良好，並有動力獲取更多資料。每個人都在盡力幫助其他人，尤其是在這些漫長的工作日里。
我們會在休息時拍攝石油燃燒和覆蓋海面的油膜的照片。氣味聞起來像混合了燃料的機油。過去幾天零星地下了雷暴雨，空氣已經足夠清新，所以我們不必像以前那樣頻繁地佩戴呼吸器。總的來說，這是一次很好的航行體驗，我期待未來有更多機會在水上進行研究，但希望沒有大規模的環境災難。
現在是星期五晚上，我們只剩下 24 小時來儘可能多地採集樣本。
RV Cape Hatteras 科學工作區的圖片，作者：Eric Chan，德克薩斯A&M大學博士研究生