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英國石油公司(BP)在墨西哥灣的噴油井可能終於被封堵,但其持續數月的石油和天然氣洩漏已經形成了一個相當大的原位海洋實驗室,科學家們將對其進行多年的研究。儘管美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的科學家們與馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所的科學家們就油羽的存在爭論不休,但一個研究小組最近已從深水油井遺址返回,他們希望能夠獲得關於大量碳氫化合物在海洋表面深處如何行為的大量資訊寶藏。
得克薩斯州農工大學地球科學學院的海洋學家約翰·凱斯勒說,更好地瞭解大量丁烷、乙烷、甲烷和丙烷對水生生物的影響將“使我們對[鑽探]的人為因素有更好的瞭解,考慮到深水鑽探將在未來一段時間內繼續進行,這一點意義重大”。
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凱斯勒和加州大學聖巴巴拉分校的生物地球化學家大衛·瓦倫丁於 9 月 17 日從他們第二次前往深水油井遺址的考察中返回,以研究碳氫化合物,這些碳氫化合物因多種原因而引人注目,其中包括它們挫敗了英國石油公司 5 月份試圖將一個 100 噸重的混凝土和鋼鐵防溢罩放置在當時洩漏的井口上的企圖的能力。
在6 月份的首次 10 天考察期間,研究人員專注於深水油井石油和天然氣碳氫化合物混合物中的甲烷成分。他們想知道甲烷(按重量計,佔噴油井的 40%)的去向以及它是如何迴圈的。他們研究了井口周圍 12.5 公里半徑的範圍,後來確定“微不足道”數量的甲烷被釋放到大氣中,並且大部分溶解在墨西哥灣中。
凱斯勒和瓦倫丁上週在科學雜誌上發表了一篇基於他們首次前往深水油井遺址的考察的論文。凱斯勒說,該報告強調了天然氣的呼吸作用(特別是乙烷、丁烷和丙烷的組合)如何控制了在井噴井周圍深層碳氫化合物羽流中觀察到的約 70% 的氧氣減少。“看到乙烷和丙烷與甲烷一起從洩漏處冒出並不罕見,但這比你從海底自然滲漏中看到的丰度要高得多,”凱斯勒說。他補充說,目前尚不清楚是什麼原因導致了另外 30% 的氧氣減少,但最有可能的原因是石油化合物的呼吸作用。
對於第二次考察,凱斯勒、瓦倫丁及其團隊作為甲烷測量專家,參與了 NOAA 更大的行動,以研究和記錄水下石油和天然氣羽流的運動。凱斯勒和瓦倫丁想看看羽流在多大程度上分解了(如果有的話),並測量這種生物降解的速率。“有幾個羽流,其中大部分位於離海面約三分之二的位置,大約在 1000 米深處,”凱斯勒說。研究人員觀察到,羽流在很大程度上仍處於首次考察該遺址時發現的相同位置。現在,他們將研究他們收集的資料,以確定這些羽流的成分與 6 月份的成分相比如何。除了返回他們最初的 12.5 公里半徑範圍外,研究人員還發現了傳播到該區域西部的羽流。
研究人員最初表示,他們擔心深水油井遺址周圍水域中去除的氧氣可能會變得缺氧(或氧氣耗盡),從而形成可能對海洋生物有害的“死亡區”。凱斯勒現在說,“如果這導致墨西哥灣出現另一個死亡區,我會感到非常驚訝。”他補充說,此類區域通常在更靠近陸地的地方發現,深度為 20 至 100 米,並且發生在從一片水域中去除約 60% 的氧氣時。在 6 月份,研究人員在深水油井遺址看到了 20% 的氧氣減少,這種情況應該會因洋流和油井不再洩漏而得到改善。
圖片:深水油井遺址的燃燒作業。圖片來源:NOAA