Naukowcy odkrywają zanieczyszczenia w niektórych z najgłębszych wód oceanicznych

Wysłany 30 kwietnia 2023 o 15:55 przez

Anny Sobek

Byłem członkiem zespołu, który niedawno odkrył zanieczyszczenia stworzone przez człowieka w jednym z najgłębszych i najbardziej odległych miejsc na Ziemi – Rowie Atacama, który schodzi na głębokość 8000 metrów do Oceanu Spokojnego. Obecność PCB w tak odległym miejscu potwierdza istotny fakt: żadne miejsce na Ziemi nie jest wolne od zanieczyszczeń.

PCB były produkowane masowo od lat 30. do 70. XX wieku, głównie na półkuli północnej, i były używane w sprzęcie elektrycznym, farbach, czynnikach chłodniczych i wielu innych produktach. W latach sześćdziesiątych XX wieku stało się jasne, że są one szkodliwe dla życia morskiego, co doprowadziło do niemal powszechnego zakazu ich stosowania w połowie lat siedemdziesiątych.

Czasami nazywany Rowem Peru-Chile, Rów Atacama jest na tej mapie terenu ciemnoniebieski (poziom morza jest zielony, a góry czerwone). (po lewej, NOAA)

Ponieważ jednak degradacja zajmuje dziesięciolecia, PCB mogą podróżować na duże odległości i rozprzestrzeniać się do miejsc daleko od miejsca, w którym zostały po raz pierwszy użyte, nadal krążąc przez prądy oceaniczne, wiatry i rzeki.

Nasze badanie odbyło się w Rowie Atacama, który biegnie wzdłuż wybrzeża Ameryki Południowej na długości prawie 6000 km. Jego najgłębszy punkt jest prawie tak głęboki jak Himalaje.

Zebraliśmy osady z pięciu miejsc w wykopie na różnych głębokościach od 2500 m do 8085 m. Każdą próbkę pocięliśmy na pięć warstw, od osadu powierzchniowego do głębszych warstw gliny, i we wszystkich znaleźliśmy PCB.

W tej części świata prądy oceaniczne przynoszą zimną, bogatą w składniki odżywcze wodę na powierzchnię, co oznacza, że ​​jest tam dużo planktonu – maleńkich organizmów na dnie sieci pokarmowej oceanu. Kiedy plankton umiera, jego komórki opadają na dno, niosąc ze sobą zanieczyszczenia, takie jak PCB. Ale PCB nie rozpuszczają się dobrze w wodzie i zamiast tego wolą wiązać się z tkankami bogatymi w lipidy i innymi częściami żywych lub martwych organizmów, takich jak plankton.

Ponieważ osady dna morskiego zawierają tak wiele szczątków martwych roślin i zwierząt, służą jako ważny pochłaniacz zanieczyszczeń, takich jak PCB. Około 60% PCB uwolnionych w XX wieku jest przechowywanych w osadach głębinowych.

Głęboki rów, taki jak Atacama, działa jak lejek, zbierając kawałki martwych roślin i zwierząt (co naukowcy nazywają „węglem organicznym”), które wpadają do wody. W rowie jest mnóstwo życia, a następnie drobnoustroje rozkładają węgiel organiczny w błocie dna morskiego.

Odkryliśmy, że węgiel organiczny w najgłębszych miejscach rowu Atacama był bardziej zdegradowany niż w płytszych miejscach. A na znacznie głębszych głębokościach występowały również wyższe stężenia PCB na gram węgla organicznego w osadach. Węgiel organiczny w osadzie rozkłada się łatwiej niż PCB, które pozostają i mogą gromadzić się w rowie.

Spojrzenie w przeszłość

Przechowywanie zanieczyszczeń oznacza, że ​​osady oceaniczne mogą być wykorzystywane jako lusterko wsteczne w przeszłość. Można określić, kiedy warstwa osadów nagromadziła się na dnie morskim, a analizując zanieczyszczenia w różnych warstwach, możemy uzyskać informacje o ich stężeniach w czasie.

Archiwum osadów w Rowie Atacama zaskoczyło nas. Stężenia PCB były wyższe w osadach powierzchniowych, co kontrastuje z tym, co zwykle znajdujemy w jeziorach i morzach. Zazwyczaj najwyższe stężenia występują w dolnych warstwach osadów zdeponowanych w latach 70. i 90. XX wieku, po których następuje spadek stężeń w kierunku powierzchni, co odzwierciedla zakaz i redukcję emisji PCB.

W tej chwili nadal nie rozumiemy, dlaczego Atacama jest tak inna. Możliwe, że nie przyjrzeliśmy się osadowi wystarczająco dokładnie, aby wykryć niewielkie różnice w PCB lub że stężenia nie osiągnęły jeszcze szczytu w tym głębokim rowie.

Stężenia te są nadal bardzo niskie, setki razy niższe niż na obszarach w pobliżu źródeł zanieczyszczeń człowieka, takich jak Morze Bałtyckie. Ale fakt, że nie znaleźliśmy żadnego zanieczyszczenia, wskazuje na skalę wpływu człowieka na środowisko.

Z całą pewnością możemy powiedzieć, że ponad 350 000 chemikaliów używanych obecnie na całym świecie odbywa się kosztem zanieczyszczenia środowiska i nas samych. Zanieczyszczenia zostały teraz znalezione zakopane pod dnem jednego z najgłębszych rowów oceanicznych na świecie – i nigdzie się nie wybierają.

Anna Sobeck jest profesorem chemii środowiska i kierownikiem Wydziału Nauk o Środowisku Uniwersytetu Sztokholmskiego.

Ten artykuł pojawia się za zgodą The Conversation i można go znaleźć w oryginalnej formie Tutaj.

górne zdjęcie: Krzysztof Michel / CC BY SA 3.0

Opinie wyrażone w niniejszym dokumencie są opiniami autora i niekoniecznie są opiniami The Maritime Executive.